Дифракция плоской электромагнитной волны на микрошаре из VO2 в области фазового перехода
РФФИ, 17-57-150001
РФФИ, 19-07-00246
РФФИ, 17-57- 560002
РФФИ, 20-37-70038
Правительство РФ, 02.А03.21.0011
Бычков И.В.1,2, Кузьмин Д.А.1,2, Толкачев В.А.1, Каманцев А.П.3, Коледов В.В.3, Шавров В.Г.3
1Челябинский государственный университет, Челябинск, Россия
2Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), Челябинск, Россия
3Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Москва, Россия
Email: bychkov@csu.ru
Поступила в редакцию: 30 декабря 2019 г.
В окончательной редакции: 30 декабря 2019 г.
Принята к печати: 10 января 2019 г.
Выставление онлайн: 25 марта 2020 г.
Приводятся результаты исследования дифракции и распределение электромагнитного (ЭМ) поля в шаре из диоксида ванадия (VO2) до и после фазового перехода металл-полупроводник (ФПМП). В результате расчетов показано, что после точки фазового перехода в VO2 (T>Tc) излучение ЭМ-волны практически не проходит внутрь микрошара, а почти полностью отражается от него и рассеивается, что связано с резким увеличением мнимой части диэлектрической проницаемости микрошара и переходом VO2 в металлическое состояние, и соизмеримостью длины излучения ЭМ волны с радиусом шара. Также выявлено, что интенсивность излучения на расстоянии в 2R от поверхности шара резко уменьшается, что связано с интерференцией волн за шаром (область тени). Из проведенного моделирования дифракции и распределения ЭМ-поля в микрошаре можно предложить новый метода исследования фазовых переходов типа ФПМП. Ключевые слова: диоксид ванадия VO2, фазовый переход, дифракция на микрошаре.
- A.V. Krasavin, N.I. Zheludev. Appl. Phys. Lett. 84, 1416 (2004)
- Q. Zhao, L. Kang, B. Du, B. Li, J. Zhou. Appl. Phys. Lett. 90, 011112 (2007)
- J. Berthelot, A. Bouhelier, C. Huang, J. Margueritat, G. Colas-des-Francs, E. Finot, J-C. Weeber, A. Dereux, S. Kostcheev, H.I.E. Ahrach, A-L. Baudrion, J. Plain, R. Bachelot, P. Royer, G.P. Wiederrecht. Nano Lett. 9, 11, 3914 (2009)
- D.A. Kuzmin, I.V. Bychkov, V.G. Shavrov, V.V. Temnov. Nano Lett. 16, 4391 (2016)
- W.J.M. Kort-Kamp, F.S.S. Rosa, F.A. Pinheiro, C. Farina. PRL 111, 215504 (2013)
- D.A. Kuzmin, I.V. Bychkov, V.G. Shavrov. Opt Lett. 40, 11, 2557 (2015)
- M.O. Usik, I.V. Bychkov, V.G. Shavrov, D.A. Kuzmin. Open Mater. Sci. 5, 7 (2019)
- G.-X. Ni, H.-Z. Yang, W. Ji, S.-J. Baeck, Ch.-T. Toh, J.-H. Ahn, V.M. Pereira, B. Ozyilmaz. Adv Mater. 26, 7, 1081 (2014)
- M. Oliva-Leyva, G.G. Naumis. Phys. Rev. B 93, 035439 (2016)
- V.V. Temnov, G. Armelles, U. Woggon, D.V. Guzatov, A. Cebollada, A. Garcia-Martin, J-M. Garcia-Martin, T. Thomay, A. Leitenstorfer, R. Bratschitsch. Nature Photon. 4, 107 (2010)
- V.V. Temnov. Nature Photon. 6, 728 (2012)
- V.V. Temnov, I. Razdolski, T. Pezeril, D. Makarov, D. Seletskiy, A. Melnikov, K.A. Nelson. J. Opt. 18, 093002 (2016)
- W. Zheng, A.T. Hanbicki, B.T. Jonker, G. Lupke. Sci. Rep. 4, 6191 (2014)
- D.A. Kuzmin, I.V. Bychkov, V.G. Shavrov, V.V. Temnov. ACS Photon. 4, 1633 (2017)
- A. Kuzyk, R. Schreiber, H. Zhang, A.O. Govorov, T. Liedl, N. Liu. Nature Mater. 13, 862 (2014)
- Q. Wang, E.T.F. Rogers, B. Gholipour, C-M. Wang, G. Yuan, J. Tqng, N.I. Zheludev. Nature Photon. 10, 60 (2016)
- J. Rensberg, S. Zhang, Y. Zhou, A.S. McLeod, C. Schwarz, M. Goldflam, M. Liu, J. Kerbusch, R. Nawrodt, S. Ramanathan, D.N. Basov, F. Capasso, C. Ronning, M.A. Kats. Nano Lett. 16, 1050 (2016)
- S. Lysenko, V. Vikhnin, A. Rua, F. Fernandez, H. Liu. Phys. Rev. B 82, 205425 (2010)
- C. Chen, R. Wang, L. Shang, C. Guo. Appl. Phys. Lett. 93, 171101 (2008)
- M. Rini, A. Cavalleri, R.W. Schoenlein, R. Lopez, L.C. Feldman, R.F. Haglund, L.A. Boatner, T.E. Haynes. Opt. Lett. 30, 5, 558 (2005)
- S. Lysenko, A.J. Rua, V. Vikhnin, J. Jimenez, F. Fernandez, H. Liu. Appl. Surf. Sci. 252, 15, 5512 (2006)
- H. Guo, K. Chen, Y. Oh, K. Wang. Nano Lett. 11, 3207 (2011)
- A. Cavalleri, Cs. Toth, C.W. Siders, J.A. Squier, F. Raksi, P. Forget, J.C. Kieffer. Phys. Rev. Lett. 87, 23, 237401 (2001)
- A.B. Ilyinskiy, O.E. Kvashenkina, E.B. Shadrin. Semiconductors 46, 4, 422 (2012)
- G. Stefanovich, A. Pergament, D. Stefanovich. J. Phys.: Condens. Matter 12, 41, 8837 (2000)
- Y. Zhou, X. Chen, C. Ko, Z. Yang, C. Mouli, S. Ramanathan. IEEE Electron Dev. Lett. 34, 2, 220 (2013)
- A.P. Kamantsev, V.V. Koledov, V.G. Shavrov, D.S. Kalenov, M.P. Parkhomenko, S.V. von Gratowski, N.V. Shahmirzadi, T. Pakizeh, A.V. Irzhak, V.M. Serdyuk, J.A. Titovitsky, Iu.P. Novoselova, A.A. Komlev, A.E. Komlev, D.A. Kuzmin, I.V. Bychkov. IEEE J. Electromagn., RF Microwaves Medicine Biology 3, 1, 17 (2019)
- Д.О. Кикалов, В.П. Малиненко, А.Л. Пергамент, Г.Б. Стефанович. Письма в ЖТФ 25, 8, 81 (1999)
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.
