基于Nédélec有限元求解任意形状纳米等离激元结构的非局域流体力学Drude模型数值解
计算物理
2015-06-03 v3 数值分析
光学
摘要
非局域材料响应显著改变了纳米等离激元散射体和波导的光学性质。它由非局域流体力学Drude模型描述，该模型在频域中由电场和电子气的附加极化电流（类比于流体力学流建模）的耦合方程组给出。近期研究在处理流体力学电流控制方程中出现的梯度-散度算子时遇到了困难。因此，这些研究采用无旋流体力学电流近似简化了模型，但这会导致虚假共振。本文提出了在索伯列夫空间（针对电场）和（针对流体力学电流）中的严格弱形式，这直接导致了基于Nédélec有限元空间的一致离散化。与米氏理论结果的比较吻合良好。我们还展示了该方法处理任意形状散射体的能力。
引用
@article{arxiv.1201.1527,
title = {Numerical solution of nonlocal hydrodynamic Drude model for arbitrary shaped nano-plasmonic structures using N\'ed\'elec finite elements},
author = {Kirankumar R. Hiremath and Lin Zschiedrich and Frank Schmidt},
journal= {arXiv preprint arXiv:1201.1527},
year = {2015}
}