Резонансные эффекты в фотонных кристаллах и метаматериалах (к 100-летию Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН)

Представлен обзор экспериментальных и теоретических данных по исследованию резонансных эффектов в электромагнитных спектрах различных фотонных структур. Кратко изложена история формирования научных направлений, связанных с фотонными кристаллами и метаматериалами, которые вначале рассматривались как два различных класса искусственных объектов, а в последнее время всё чаще анализируются с общих позиций. Особое внимание уделено фазовому переходу между фотонным кристаллом и метаматериалом, сопровождаемому появлением отрицательной магнитной восприимчивости в чисто диэлектрической двумерной структуре. Рассматриваются основные механизмы формирования резонансных процессов, связанных с протяжёнными (т.е. нелокальными) брэгговскими резонансами в фотонных кристаллах и локальными резонансами на отдельных структурных элементах метаматериалов. Подробно обсуждаются электромагнитные свойства слабопоглощающих диэлектрических частиц с высоким показателем преломления, которые помимо электрических резонансов обладают интенсивными магнитными резонансами Ми. Актуальность данного направления определяется широким фронтом исследований, направленных на создание элементной базы фотоники.

Текст pdf (1,2 Мб)

Скачивая файл я соглашаюсь с условиями использования.

English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2019.03.038543

Ключевые слова: фотонные кристаллы, метаматериалы, оптические антенны, резонансы Ми, резонансные эффекты, фотонный фазовый переход, резонанс Фано, метаповерхности
PACS: 42.25.−p, 42.70.Qs, 78.67.Pt (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2019.03.038543
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2019/8/e/
Web of Science

000504891900004
Scopus

2-s2.0-85076618595
ADS NASA

2019PhyU...62..823R
Цитата: Рыбин М В, Лимонов М Ф "Резонансные эффекты в фотонных кристаллах и метаматериалах (к 100-летию Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН)" УФН 189 881–898 (2019)

BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 7 сентября 2018, доработана: 28 февраля 2019, одобрена в печать: 4 марта 2019

English citation: Rybin M V, Limonov M F “Resonance effects in photonic crystals and metamaterials (100th anniversary of the Ioffe Institute)” Phys. Usp. 62 823–838 (2019); DOI: 10.3367/UFNe.2019.03.038543

Список литературы (170) Статьи, ссылающиеся на эту (26) Похожие статьи (20) ↓

В.В. Климов «Управление излучением элементарных квантовых систем с помощью метаматериалов и нанометачастиц» УФН 191 1044–1076 (2021)
В.В. Климов «Оптические нанорезонаторы» УФН 193 279–304 (2023)
М.В. Давидович «Гиперболические метаматериалы: получение, свойства, применения, перспективы» УФН 189 1249–1284 (2019)
С.И. Лепешов, А.Е. Краснок и др. «Гибридная нанофотоника» УФН 188 1137–1154 (2018)
М.А. Ремнев, В.В. Климов «Метаповерхности: новый взгляд на уравнения Максвелла и новые методы управления светом» УФН 188 169–205 (2018)
А.Е. Краснок, И.С. Максимов и др. «Оптические наноантенны» УФН 183 561–589 (2013)
К.Л. Кошелев, З.Ф. Садриева и др. «Связанные состояния непрерывного спектра в фотонных структурах» УФН 193 528–553 (2023)
М.И. Трибельский, А.Е. Мирошниченко «Резонансное рассеяние электромагнитных волн малыми металлическими частицами: новый взгляд на старую проблему» УФН 192 45–68 (2022)
А.В. Кильдишев, В.М. Шалаев «Трансформационная оптика и метаматериалы» УФН 181 59–70 (2011)
С.Я. Ветров, И.В. Тимофеев, В.Ф. Шабанов «Локализованные моды в хиральных фотонных структурах» УФН 190 37–62 (2020)
В.И. Балыкин, П.Н. Мелентьев «Оптика и спектроскопия единичной плазмонной наноструктуры» УФН 188 143–168 (2018)
Ю.В. Владимирова, В.Н. Задков «Квантовая оптика единичных квантовых излучателей в ближнем поле наночастицы» УФН 192 267–293 (2022)
К.В. Барышникова, С.С. Харинцев и др. «Металинзы для получения изображений с субволновым разрешением» УФН 192 386–412 (2022)
Ю.В. Гуляев, С.В. Тарасенко, В.Г. Шавров «Спин-волновая акустика антиферромагнитных структур как магнитоакустических метаматериалов» УФН 181 595–626 (2011)
В.И. Балыкин «Плазмонный нанолазер: современное состояние и перспективы» УФН 188 935–963 (2018)
А.П. Порфирьев, А.А. Кучмижак и др. «Фазовые сингулярности и оптические вихри в фотонике» УФН 192 841–866 (2022)
А.П. Виноградов, А.В. Дорофеенко и др. «Поверхностные состояния в фотонных кристаллах» УФН 180 249–263 (2010)
Л.А. Головань, В.Ю. Тимошенко, П.К. Кашкаров «Оптические свойства нанокомпозитов на основе пористых систем» УФН 177 619–638 (2007)
А.В. Дорофеенко, А.А. Зябловский и др. «Прохождение света через композитные материалы, содержащие усиливающие слои» УФН 182 1157–1175 (2012)
А.А. Зябловский, А.П. Виноградов и др. «PT-симметрия в оптике» УФН 184 1177–1198 (2014)

Список формируется автоматически.