亚微米硅颗粒在红外波段的强磁响应

具有共振磁特性的高介电常数介电颗粒正被探索作为微波波段新型超材料和器件的组成单元。由于光学材料在这些波段固有的低折射率，在可见光或红外波段，低损耗介电纳米颗粒的磁特性并不被预期。本文分析了由中等介电常数材料制成的无损耗介电球的偶极电和磁响应。对于低折射率材料，由于不同多极贡献之间的强重叠，不存在尖锐的共振。然而，我们发现折射率为3.5、半径约为200 nm的硅颗粒在电信和近红外频率（即波长约为1.2-2微米）表现出偶极且强的磁共振响应。此外，这些硅颗粒散射的光可以完美地由偶极电场和磁场描述，四极及更高阶的贡献可忽略不计。