关于有损介质中准静态最优等离激元共振
光学
2019-03-27 v2 经典物理
摘要
本文讨论并分析了嵌入有损周围介质中的小介电粒子的准静态最优等离激元偶极共振。任意给定频率下的最优共振由复值介电常数定义,该介电常数在准静态近似与无源约束下使粒子吸收最大化。特别地,对于沿激励场对齐的椭球,最优材料性质由与粒子极化率相关的极点位置的复共轭给出。本文采用经典Mie理论来分析有损周围介质中球形粒子的该近似。结果表明,准静态最优等离激元共振成立的条件是粒子的电尺寸足够小,同时外部损耗足够大。因此需注意,该近似不能用于无损耗介质,这一点也很明显,因为此种情况下准静态最优偶极吸收变为无界。此外,小介电球的最优归一化吸收截面面积具有非常微妙的极限行为,事实上即使在全动力学下,当电尺寸与外部损耗同时趋于零时也是无界的。我们进行了详细分析以评估最优共振准静态估计的有效性,并给出数值例子以说明渐近结果。
引用
@article{arxiv.1806.08960,
title = {On the quasistatic optimal plasmonic resonances in lossy media},
author = {Sven Nordebo and Mohammad Mirmoosa and Sergei Tretyakov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.08960},
year = {2019}
}