Дифракция плоской волны на золотом наноцилиндре конечных размеров
В. И. Каневский$^{1}$, В. И. Григорук$^{2}$, В. С. Сидоренко$^{2}$
$^{1}$Институт химии поверхности им. А.А. Чуйко НАН Украины, ул. Генерала Наумова, 17, 03164 Киев, Украина
$^{2}$Киевский национальный университет имени Тараса Шевченка, ул. Владимирская, 64, 01601 Киев, Украина
Получена: 27.10.2016. Скачать: PDF
Выполнен расчёт рассеяния плоских электромагнитных волн в оптическом диапазоне на золотом наноцилиндре с использованием конечно-элементного подхода для решения трёхмерного векторного уравнения Гельмгольца. Показано, что в резонансном режиме излучение активной энергии (мощности) индуцированного электрического диполя в наноцилиндре в основном осуществляется через его боковые поверхности. Пространственное распределение реактивной энергии электрического диполя носит явно выраженный локальный характер – эта энергия, в основном, распределена в области поверхности наноцилиндра и в несколько раз больше его активной энергии. При этом в течение одного периода колебаний падающей плоской волны дважды осуществляется обмен электромагнитной энергией между индуцированным электрическим диполем и плоской волной. В ближней зоне доминирует не волновой, а колебательный характер и другая физическая природа переиспускания энергии – не активная, а реактивная. Интенсивность потока вектора Пойнтинга в ближней зоне в резонансном режиме на порядок превышает интенсивность рассматриваемого потока в нерезонансном режиме.
Ключевые слова: поверхностный плазмонный резонанс, рассеяние плоских электромагнитных волн, трёхмерное векторное уравнение Гельмгольца.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v38/i12/1563.html
PACS: 02.70.Dh, 41.20.Jb, 42.25.Bs, 42.25.Fx, 42.25.Gy, 73.20.Mf, 78.67.Bf