Выпуски

 / 

2021

 / 

Октябрь

  

Обзоры актуальных проблем


Управление излучением элементарных квантовых систем с помощью метаматериалов и нанометачастиц

 
Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Ленинский проспект 53, Москва, 119991, Российская Федерация

Важнейшим направлением развития фундаментальной и прикладной физики является изучение свойств оптических систем на наномасштабах с целью создания оптических и квантовых компьютеров, биосенсоров, источников одиночных фотонов для квантовой информатики, устройств для секвенирования ДНК, датчиков различных полей и т.д. Во всех этих случаях ключевое значение имеет наноразмерный источник света, в качестве которого рассматриваются молекулы красителей, квантовые точки (эпитаксиальные или коллоидные), центры окраски в кристаллах и наноконтакты в металлах. В наноокружении характеристики этих элементарных квантовых систем: скорости накачки, радиационные и нерадиационные скорости распада, локальная плотность состояний, время жизни, сдвиги уровней — испытывают изменения, которые можно целенаправленно использовать для создания наноразмерных источников света с нужными свойствами. Проанализированы современные теоретические и экспериментальные работы в области управления излучением элементарных квантовых систем с помощью плазмонных и диэлектрических наноструктур, метаматериалов и наночастиц из метаматериалов.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
Ключевые слова: спонтанное излучение, метаматериалы, киральность, гиперболичность, наночастицы, наноантенны, нанооптика, нанолазер, флуоресценция, фактор Парселла, запрещённые переходы, моды, однофотонные источники, плазмоны, отрицательное преломление
PACS: 03.50.De, 32.50.+d, 32.70.Jz, 42.25.−p, 42.50.Pq, 42.79.−e, 78.67.−n, 78.67.Pt (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2021.01.038910
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2021/10/b/
Цитата: Климов В В "Управление излучением элементарных квантовых систем с помощью метаматериалов и нанометачастиц" УФН 191 1044–1076 (2021)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 17 августа 2020, доработана: 14 января 2021, 14 января 2021

English citation: Klimov V V “Control of the emission of elementary quantum systems using metamaterials and nanometaparticlesPhys. Usp. 64 990–1020 (2021); DOI: 10.3367/UFNe.2021.01.038910

Список литературы (249) Похожие статьи (20) ↓

  1. С.И. Лепешов, А.Е. Краснок и др. «Гибридная нанофотоника» 188 1137–1154 (2018)
  2. А.Е. Краснок, И.С. Максимов и др. «Оптические наноантенны» 183 561–589 (2013)
  3. М.В. Рыбин, М.Ф. Лимонов «Резонансные эффекты в фотонных кристаллах и метаматериалах (к 100-летию Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН)» 189 881–898 (2019)
  4. М.В. Давидович «Гиперболические метаматериалы: получение, свойства, применения, перспективы» 189 1249–1284 (2019)
  5. М.А. Ремнев, В.В. Климов «Метаповерхности: новый взгляд на уравнения Максвелла и новые методы управления светом» 188 169–205 (2018)
  6. В.И. Балыкин, П.Н. Мелентьев «Оптика и спектроскопия единичной плазмонной наноструктуры» 188 143–168 (2018)
  7. А.В. Кильдишев, В.М. Шалаев «Трансформационная оптика и метаматериалы» 181 59–70 (2011)
  8. В.М. Агранович, Ю.Н. Гартштейн «Пространственная дисперсия и отрицательное преломление света» 176 1051–1068 (2006)
  9. И.М. Бетеров, Р.И. Соколовский «Нелинейные эффекты в спектрах излучения и поглощения газов в резонансных оптических полях» 110 169–190 (1973)
  10. В.И. Балыкин «Плазмонный нанолазер: современное состояние и перспективы» 188 935–963 (2018)
  11. М.В. Дурнев, М.М. Глазов «Экситоны и трионы в двумерных полупроводниках на основе дихалькогенидов переходных металлов» 188 913–934 (2018)
  12. М.И. Трибельский, А.Е. Мирошниченко «Резонансное рассеяние электромагнитных волн малыми металлическими частицами — новый взгляд на старую проблему» 192 45–68 (2022)
  13. Д.Д. Сукачёв «Протяжённые квантовые сети» 191 1077–1094 (2021)
  14. С.Я. Ветров, И.В. Тимофеев, В.Ф. Шабанов «Локализованные моды в хиральных фотонных структурах» 190 37–62 (2020)
  15. А.А. Зябловский, А.П. Виноградов и др. «PT-симметрия в оптике» 184 1177–1198 (2014)
  16. Н.Б. Делоне, В.П. Крайнов «Резонансное взаимодействие интенсивного света с атомами» 124 619–650 (1978)
  17. Л.Н. Новиков, Г.В. Скроцкий, Г.И. Соломахо «Эффект Ханле» 113 597–625 (1974)
  18. В.М. Муравьев, И.В. Кукушкин «Коллективные плазменные возбуждения в двумерных электронных системах» 190 1041–1061 (2020)
  19. С.Б. Дабагов «Каналирование нейтральных частиц в микро- и нанокапиллярах» 173 1083–1106 (2003)
  20. А.М. Желтиков «Изолированные волноводные моды интенсивных световых полей» 174 1301–1318 (2004)

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2022
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение