小物体等离激元与介电模式的谐振频率与辐射 Q 因子
介观与纳米尺度物理
2020-11-11 v2 光学
摘要
对于在真空中远小于入射波长的非磁性物体，其电磁散射谐振可以通过麦克斯韦方程的静电准静态近似（若其介电常数为负）或磁准静态近似（若其介电常数为正且足够高）来描述。然而，当物体尺寸与工作波长可比拟时，这两种近似都无法正确解释谐振的频率偏移和辐射展宽。在本文中，我们推导了任意形状物体的静电准静态和磁准静态谐振的辐射修正，这些修正仅依赖于准静态电流模式。然后，我们引入了小物体等离激元模式和介电模式的频率偏移和辐射 Q 因子的闭式表达式，其中对材料和物体尺寸的依赖关系被因式分解。特别地，我们表明辐射 Q 因子显式地依赖于准静态模式的多极分量。
引用
@article{arxiv.2005.05706,
title = {Resonance frequency and radiative Q-factor of plasmonic and dielectric modes of small objects},
author = {Carlo Forestiere and Giovanni Miano and Guglielmo Rubinacci},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.05706},
year = {2020}
}