Вышедшие номера
Управляемый фазовым переходом резонанс Фано в гибридных структурах опал VO2
Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation , State Government Program, FFUG-2024-0017
Грудинкин С.А. 1, Климов В.А. 1, Кутузова А.А.2, Певцов А.Б. 1, Рыбин М.В. 1, Шадрин Е.Б. 1, Голубев В.Г. 1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2School of Physics and Engineering, ITMO University, St. Petersburg, Russia
Email: grudink.gvg@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 8 сентября 2026 г.
В окончательной редакции: 23 сентября 2026 г.
Принята к печати: 23 сентября 2026 г.
Выставление онлайн: 16 ноября 2026 г.

Синтезированы и исследованы структурные и оптические свойства трехмерных фотонно-кристаллических гибридных структур, представляющих собой пленки синтетических опалов, покрытые слоем диоксида ванадия. Экспериментально продемонстрирована возможность управления оптическим откликом синтезированных структур за счет изменения диэлектрических констант VO2 при фазовом переходе полупроводник-металл. При этом глубина модуляции коэффициента отражения в спектральной области фотонной стоп-зоны синтезированных структур достигала 13 dB. Показано, что концепция резонанса Фано позволяет объяснить наблюдаемую трансформацию спектров. Ключевые слова: фотонный кристалл, оптический отклик, опал, диоксид ванадия, фазовый переход полупроводник-металл.
  1. D.J. Norris, E.G. Arlinghaus, L. Meng, R. Heiny, L.E. Scriven. Adv. Mater. 16, 16, 1393 (2004)
  2. Optical Properties Of Photonic Structures: Interplay of Order and Disorder / Eds M.F. Limonov, R.M. De La Rue. CRC Press, Taylor \& Francis Group, Boca Raton, FL, USA (2012). 514 p
  3. E. Armstrong, C. O'Dwyer. J. Mater. Chem. C 3, 24, 6109 (2015)
  4. X. Lv, B. Zhong, Y. Huang, Z. Xing, H. Wang, W. Guo, X. Chang, Zh. Zhang. Chin. J. Mech. Eng. 36, 1, 39 (2023)
  5. Z. Qian, L. Shan, X. Zhang, Q. Liu, Y. Ma, Q. Gong, Y. Gu. PhotoniX 2, 1, 21 (2021)
  6. A.I. Kuznetsov, M.L. Brongersma, J. Yao, M.K. Chen, U. Levy, D.P. Tsai, N.I. Zheludev, A. Faraon, A. Arbabi, N. Yu, D. Chanda, K.B. Crozier, A.V. Kildishev, H. Wang, J.K.W. Yang, J.G. Valentine, P. Genevet, J.A. Fan, O.D. Miller, A. Majumdar, J.E. Froch, D. Brady, F. Heide, A. Veeraraghavan, N. Engheta, A. Alu\`u, A. Polman, H.A. Atwater, P. Thureja, R. Paniagua-Dominguez, S.T. Ha, A.I. Barreda, J.A. Schuller, I. Staude, G. Grinblat, Y. Kivshar, S. Peana, S.F. Yelin, A. Senichev, V.M. Shalaev, S. Saha, A. Boltasseva, J. Rho, D.K. Oh, J. Kim, J. Park, R. Devlin, R.A. Pala. ACS Photonics 11, 3, 816 (2024)
  7. A.B. Pevtsov, D.A. Kurdyukov, V.G. Golubev, A.V. Akimov, A.M. Meluchev, A.V. Sel'kin, A.A. Kaplyanskii, D.R. Yakovlev, M. Bayer. Phys. Rev. B 75, 15, 153101 (2007)
  8. L. Landstr\=o m, N. Arnold, D. Brodoceanu, K. Piglmayer, D. Bauerle. Appl. Phys. A 83, 2, 271 (2006)
  9. M.V. Rybin, A.B. Khanikaev, M. Inoue, A.K. Samusev, M.J. Steel, G. Yushin, M.F. Limonov. Phot. Nano. Fund. Appl. 8, 2, 86 (2010)
  10. M.F. Limonov, M.V. Rybin, A.N. Poddubny, Y.S. Kivshar. Nature Photon. 11, 9, 543 (2017)
  11. Y. Wu, W. Tao, F. Zhao, C. Li, B. Fang, P. Zhang, Z. Hong, X. Jing, M. Yu. Opt. Laser Technol. 179, 111376 (2024)
  12. I.O. Oguntoye, S. Padmanabha, M. Hinkle, T. Koutsougeras, A.J. Ollanik, M.D. Escarra. ACS Appl. Mater. Interfaces 15, 34, 41141 (2023)
  13. J. Zhu, R. Zeng, Y. Yang, Y. Zhou, Z. Gao, Q. Wang, R. Hong, D. Zhang. Crystals 14, 12, 1096 (2024)
  14. F.J. Morin. Phys. Rev. Lett. 3, 1, 34 (1959)
  15. H.V. Verleur, A.S. Barker Jr, C.N. Berglund. Phys. Rev. 172, 3, 788 (1968)
  16. A. Cavalleri, C. Toth, C.W. Siders, J.A. Squier, F. Raksi, P. Forget, J.C. Kieffer. Phys. Rev. Lett. 87, 23, 237401 (2001)
  17. А.Б. Певцов, С.А. Грудинкин, Н.А. Поддубный, С.Ф. Каплан, Д.А. Курдюков, В.Г. Голубев. ФТП 44, 12, 1585 (2010). [A.B. Pevtsov, S.A. Grudinkin, A.N. Poddubny, S.F. Kaplan, D.A. Kurdyukov, V.G. Golubev. Semiconductors 44, 12, 1537 (2010).]
  18. S.A. Grudinkin, S.F. Kaplan, N.F. Kartenko, D.A. Kurdyukov, V.G. Golubev. J. Phys. Chem. C 112, 46, 17855 (2008)
  19. А.В. Ильинский, Е.Б. Шадрин. ФТТ 65, 3, 460 (2023). [A.V. Ilinskiy, E.B. Shadrin. Phys. Solid State 65, 3, 450 (2023).]
  20. G.M. Gajiev, V.G. Golubev, D.A. Kurdyukov, A.V. Medvedev, A.B. Pevtsov, A.V. Sel'kin, V.V. Travnikov. Phys. Rev. B 72, 20, 205115 (2005)
  21. P. Jiang, J.F. Bertone, K.S. Hwang, V.L. Colvin. Chem. Mater. 11, 8, 2132 (1999)
  22. W. Zhou, D. Zhao, Y.-C. Shuai, H. Yang, S. Chuwongin, A. Chadha, J.-H. Seo, K.X. Wang, V. Liu, Z. Ma, S. Fan. Prog. Quantum Electron. 38, 1, 1 (2014)
  23. N. Caselli, F. Intonti, F. La China, F. Biccari, F. Riboli, A. Gerardino, L. Li, E.H. Linfield, F. Pagliano, A. Fiore, M. Gurioli. Nature Commun. 9, 1, 396 (2018)
  24. S. Chen, Y. Gao, K. Sun, Q. Zhang, Z. Ye, Q. Fu, Y. Fan, F. Zhang. Discov. Appl. Sci. 6, 1, 6 (2024)
  25. О.П. Виноградова, А.И. Сидоров, В.А. Климов, Е.Б. Шадрин, А.В. Нащекин, С.Д. Ханин, В.Ю. Любимов. ФТТ 50, 7, 1177 (2008). [O.P. Vinogradova, A.I. Sidorov, V.A. Klimov, E.B. Shadrin, A.V. Nashchekin, S.D. Khanin, V.Yu. Lyubimov. Phys. Solid State 50, 7, 1227 (2008).]
  26. A.V. Ilinskiy, O.E. Kvashenkina, E.B. Shadrin. Smart Nanocomposites 7, 1, 69 (2016)
  27. J.D. Joannopoulos, S.G. Johnson, J.N. Winn, R.D. Meade. Photonic Crystals: Molding the Flow of Light. Princeton University Press, Princeton, NJ (2008). 285 p.