The optical Tamm states at the interface between a photonic crystal and a nanocomposite containing core–shell particlesстатья
Информация о цитировании статьи получена из
Web of Science ,
Scopus
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 27 января 2018 г.
Авторы:
Vetrov Stepan Ya ,
Pankin P.S. ,
Timofeev I.V.
Журнал:
Journal of optics
Том:
18
Номер:
6
Год издания:
2016
Издательство:
IOP Publishing
Местоположение издательства:
[Bristol, UK], England
Первая страница:
065106
DOI:
10.1088/2040-8978/18/6/065106
Аннотация:
Optical Tamm states localized at the edges of a photonic crystal bounded from one or both sides by a nanocomposite have been studied. The nanocomposite consists of metallic nanoinclusions, which have a spherical or orientationally ordered spheroidal shape and are dispersed in a transparent matrix, and is characterized by the resonant effective permittivity. The transmission, reflection, and absorption spectra have been calculated for waves with longitudinal and transverse polarizations in such structures at the normal incidence of light. The spectral manifestation of Tamm states that is due to the existence of negative values of the real part of the effective permittivity has been analyzed for the visible spectral range. It has been established that the characteristics of Tamm states localized at the edge of the photonic crystal depend strongly both on the concentration of nanoballs in the nanocomposite film and on its thickness. Modes formed by two coupled Tamm plasmon polaritons localized at the edges of the photonic crystal adjacent to two nanocomposite layers have been examined. It has been shown that, in the case of the anisotropic nanocomposite layer adjacent to the photonic crystal, each of two orthogonal polarizations of the incident wave corresponds to a specific frequency of the Tamm state localized at the edge; owing to this property, the transmission spectra of such a structure are polarization sensitive. © 2013 Pleiades Publishing, Inc.Исследуются оптические таммовские состояния, локализованные на краях фотонного кристалла, ограниченного с одной или с обеих сторон нанокомпозитом. Нанокомпозит состоит из диспергированных в прозрачной матрице сферических наночастиц, имеющих диэлектрическое ядро и металлическую оболочку, и характеризуется резонансной диэлектрической проницаемостью. Решена задача расчета спектра пропускания, отражения и поглощения волн подобных структур при нормальном падении света. Изучено спектральное проявление таммовских состояний, обусловленное наличием отрицательных значений вещественной части эффективной диэлектрической проницаемости для частот видимой области спектра. Показано, что в спектре пропускания наряду с существенно увеличенной запрещенной зоной фотонного кристалла, дополнительно возникает полоса непропускания, обусловленная поглощением нанокомпозита вблизи резонансной частоты. Показана возможность реализации оптических таммовских состояний в двух запрещенных зонах фотонного кристалла, каждому из которых отвечает своя плазмонная резонансная частота нанокомпозита. Установлена существенная зависимость характеристик локализованных на краю фотонного кристалла таммовских состояний от концентрации наночастиц в пленке нанокомпозита, от ее толщины и отношения объьема ядра частицы к ее полному объему. Исследованы волноводные моды, образованные двумя связанными таммовскими плазмон-поляритонами, локализованными на границах фотонного кристалла, сопряженного с двумя слоями нанокомпозита.
Добавил в систему:
Тимофеев Иван Владимирович