Вышедшие номера
Фотонные свойства двумерных высококонтрастных периодических структур: численные расчеты
Рыбин М.В.1,2, Синев И.С.1,2, Самусев К.Б.1,2, Хоссейнзаде А.3, Семушкин Г.Б.3, Семушкина Е.А.3, Лимонов М.Ф.1,2
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (Университет ИТМО), Санкт-Петербург, Россия
3Department of Electrical and Computer Engineering Michigan Technological University, Houghton, Michigan, USA
Email: m.rybin@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 9 сентября 2013 г.
Выставление онлайн: 17 февраля 2014 г.

Теоретически исследованы фотонные свойства двумерных периодических структур, образованных бесконечными однородными диэлектрическими цилиндрами, упакованными в квадратную решетку. В зависимости от диэлектрического контраста между цилиндрами и окружающей средой проведены расчеты фотонной зонной структуры, спектров пропускания кристаллов с конечным числом слоев, а также спектров рассеяния Ми на изолированном цилиндре. Расчеты проводились для ТЕ-поляризации. Совокупность полученных данных позволила проанализировать трансформацию фотонных стоп-зон, соответствующих резонансам Брэгга и Ми. Основной эффект заключается в "рокировке" энергетических позиций брэгговских стоп-зон и стоп-зон Ми. В низкоконтрастных фотонных кристаллах низкочастотную область энергетического спектра определяют брэгговские стоп-зоны, а стоп-зоны Ми располагаются выше по энергии. С увеличением диэлектрического контраста энергия стоп-зон Ми уменьшается, они пересекают область слабо меняющихся в ТЕ-поляризации брэгговских стоп-зон и формируют низкоэнергетическую область спектра. Работа выполнена при государственной финансовой поддержке ведущих университетов Российской Федерации (субсидия 074-U01).
  1. Optical properties of photonic structures: interplay of order and disorder / Eds M.F. Limonov, R.M. De La Rue. CRC Press, Taylor \& Francis Group (2012). 566 p
  2. S. O'Brien, J.B. Pendry. J. Phys.: Cond. Matter 14, 4035 (2002)
  3. K. Vynck, D. Felbacq, E. Centeno, A Cvabuz, D. Cassagne, B. Guizal. Phys. Rev. Lett. 102, 133 901 (2009)
  4. E. Kallos, I. Chremmos, V. Yannopapas. Phys. Rev. B 86, 245 108 (2012)
  5. Q. Zhao, J. Zhou, F. Zhang, D. Lippens. Mater. Today 12, 60 (2009)
  6. E.A. Semouchkina, G.B. Semouchkin, M. Lanagan, C.A. Randall. IEEE Trans. Micr. Theory Tech. 53, 1477 (2005)
  7. M. Iwasaki, E.A. Semouchkina, G.B. Semouchkin, K.Z. Rajab, C.A. Randall, M.T. Lanagan. Jpn. J. Appl. Phys. 45, 2835 (2006)
  8. E. Semouchkina. Metamaterials: classes, properties and applications. Nova Science Publ. (2010). P. 137--164
  9. E. Semouchkina. Metamaterial. In Tech (2012). P. 91--112
  10. F. Chen, X. Wang, E. Semouchkina. Microwave Opt. Technol. Lett. 54, 555 (2012)
  11. A. Hosseinzadeh, E. Semouchkina. Microwave Opt. Technol. Lett. 55, 134 (2013)
  12. V.M. Shalaev, A.K. Sarychev. Electrodynamics of metamaterials. World Scientific (2007). 260 p
  13. V.N. Astratov, V.N. Bogomolov, A.A. Kaplyanskii, A.V. Proko-fiev, L.A. Samoilovich, S.M. Samoilovich, Y.A. Vlasov. Nuovo Cimento D 17, 1349 (1995)
  14. S.G. Romanov, T. Maka, C.M. Sotomayor Torres, M. Muller, R. Zentel, D. Cassagne, J. Manzanares-Martinez, C. Jouanin. Phys. Rev. E 63, 056 603 (2001)
  15. А.В. Барышев, А.В. Анкудинов, А.А. Каплянский, В.А. Кособукин, М.Ф. Лимонов, К.Б. Самусев, Д.Е. Усвят. ФТТ 44, 1573 (2002)
  16. А.В. Барышев, А.А. Каплянский, В.А. Кособукин, М.Ф. Лимонов, А.П. Скворцов. ФТТ 46, 1291 (2004)
  17. E. Palacios-Lidon, B.H. Juarez, E. Castillo-Martiinez, C. Lopez. J. Appl. Phys. 97, 63 502 (2005)
  18. M.V. Rybin, A.V. Baryshev, M. Inoue, A.A. Kaplyanskii, V.A. Kosobukin, V.F. Limonov, A.K. Samusev, A.V. Sel'kin. Photon. Nanostruct.: Fundam. Applic. 4, 146 (2006)
  19. M.V. Rybin, K.B. Samusev, M.F. Limonov. Photon. Nanostruct.: Fundam. Applic. 5, 119 (2007)
  20. М.В. Рыбин, К.Б. Самусев, М.Ф. Лимонов. ФТТ 49, 2174 (2007)
  21. M.V. Rybin, A.V. Baryshev, A.B. Khanikaev, M. Inoue, K.B. Samusev, A.V. Sel'kin, G. Yushin, M.F. Limonov. Phys. Rev. B 77, 205 106 (2008)
  22. C.F. Bohren, D.R. Huffman. Absorption and scattering of light by small particles. Wiley-VCH (1998). 544 p
  23. M.F. Limonov, Y.E. Kitaev, A.V. Chugreev, V.P. Smirnov, Y.S. Grushko, S.G. Kolesnik, S.N. Kolesnik. Phys. Rev. B 57, 7586 (1998)
  24. P. Tronc, Y. Kitaev, G. Wang, M. Limonov, A. Panfilov, G. Neu. Phys. Status Solidi B 216, 599 (1999)
  25. Y.E. Kitaev, M.F. Limonov, A.G. Panfilov, R.A. Evarestov, A.P. Mirgorodsky. Phys. Rev. B 49, 9933 (1994)
  26. J. Joannopoulos, S.G. Johnson, J.N. Winn, R.D. Meade. Photonic crystals: malding the flow of light. 2nd ed. Princeton Univ. Press (2008). 304 p
  27. J.A. Stratton. Electromagnetic theory. Wiley (2007). 640 p
  28. А.В. Мороз, М.Ф. Лимонов, М.В. Рыбин, К.Б. Самусев. ФТТ 53, 1045 (2011)
  29. И.И. Шишкин, К.Б. Самусев, М.В, Рыбин, М.Ф. Лимонов, Ю.С. Кившарь, А. Гайдукевийчуте, Р.В, Киян, Б.Н. Чичков. Письма в ЖЭТФ 95, 518 (2012)
  30. K.M. Ho, C.T. Chan, C.M. Soukoulis. Phys. Rev. Lett. 65, 3152 (1990)
  31. R.D. Meade, A.M. Rappe, K.D. Brommer, J.D. Joannopoulos, O.L. Alerhand. Phys. Rev. B 48, 8434 (1993)
  32. D.S. Watkins. Fundamentals of matrix computations. 3rd ed. John Wiley \& Sons, Inc., N.Y. (2010). 664 p
  33. S.G. Johnson, J.D. Joannopoulos. Opt. Express 8, 173 (2001).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.