2022 г.

Резонансное поглощение плазмонным цилиндром возле границы диэлектрика

(совместно с ИФП СО РАН им. А.В. Ржанова)

Найдено обобщение приближения дискретных диполей, позволяющее решить задачу рассеяния на металлической частице возле границы двух диэлектриков. Найден двумерный тензор Грина, который точно учитывает граничные условия. На рис. 1 изображена угловая диаграмма интенсивности локального поля на поверхности металлического цилиндра. Метод точечных диполей работает недостаточно точно вблизи границы из-за дискретности разбиения на диполи. Поэтому выполнены расчет на трех расстояниях от металла и экстраполяция на границу. В случае субволнового диаметра граница раздела может быть заменена зеркально отраженным диполем. Показано, что соответствующее аналитическое приближение обеспечивает хорошие оценки основных свойств резонанса [1]. Метод хорошо подходит для исследования металлической частицы на диэлектрической подложке.

Рис.1. Полярная диаграмма рассеянного магнитного поля, рассчитанная вдоль концентрических окружностей в плоскости, ортогональной оси цилиндра. Тонкие кривые 3, 2 и 1 соответствуют рассеянному полю на радиусах 104, 106, 108 нм соответственно. Толстая кривая представляет их квадратичную экстраполяцию на радиус 100 нм (выполняется независимо для каждого значения полярного угла). Точки показывают результат метода граничных элементов.

Perminov S.V., Shapiro D.A. Resonant absorption of plasmonic cylinder near boundary between dielectrics // Phys. Letters A. – 2022, V.447, P.128295. [ DOI ]