梯度折射率等离激元超材料中色散狄拉克锥的普适行为
光学
2018-01-31 v2
摘要
我们通过解析与数值方法证明，模拟 epsilon-near-zero（ENZ，近零介电常数）行为的色散狄拉克锥是由二维（2D）金属构成的等离激元晶体族中的普适性质。我们的出发点是一个嵌入在非均匀各向异性介电基底中的二维金属片周期阵列，该基底允许横磁（TM）极化波传播。通过对一维任意介电剖面进行系统的分岔论证，我们展示了 TM 布洛赫波如何经历一种有效介电函数，该函数抹去了基底介质的微观细节。当金属片的电导率与阵列周期满足 ENZ 行为的临界条件时，相应的有效色散关系退化为狄拉克锥。我们的解析结果与数值模拟高度吻合。
引用
@article{arxiv.1711.02210,
title = {Universal behavior of dispersive Dirac cone in gradient-index plasmonic metamaterials},
author = {Matthias Maier and Marios Mattheakis and Efthimios Kaxiras and Mitchell Luskin and Dionisios Margetis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.02210},
year = {2018}
}