Конкурс научных работ 2013 года
Вычислительные методы в плазмонике,
глава 2 в книге «Handbook of Molecular Plasmonics»,
(Pan Stanford Publishing, Singapore, 2013)
Юркин М.А.
Аннотация
Область плазмоники быстро развивалась в последние десятилетия, но ее основа была заложена задолго до этого. В частности, аналитическое решение задачи светорассеяния для шара было разработано Ми в 1908 г., чтобы объяснить цвет коллоидного золота. С тех пор возникло много методов решения уравнений Максвелла, в основном для решения задач в других областях науки, таких как астрофизика и дистанционное зондирование атмосферы. В настоящее время происходит обратный процесс – все больше и больше численных методов электромагнетизма применяются к наночастицам.
В данной главе обсуждается задача упругого светорассеяния, т.е. взаимодействие электромагнитных волн с конечными объектами. Также кратко затронуты задачи, связанные с бесконечными объектами, такими как поверхности и периодические структуры. Другие физические процессы, такие как двухфотонное или комбинационное рассеяние (описанные в других главах этой книги), могут быть описаны с использованием распределения ближнего поля, вычисленного в ходе решения задачи светорассеяния. Более того, в данной главе обсуждаются только немагнитные рассеиватели.
Первая часть данной главы посвящена обзору существующих методов моделирования светорассеяния плазмонными системами, включая применимость диэлектрической проницаемости однородного материала. Вторая часть посвящена детальному обзору одного из широко используемого метода – метода дискретных диполей. Это включает в себя теорию метода, практические рекомендации по использованию существующих компьютерных программ, и обсуждение точности моделирования.
Список публикаций.
- M.A. Yurkin, "Computational approaches for plasmonics" in "Handbook of Molecular Plasmonics", F. Della Sala and S. D’Agostino, Eds., pp. 83–135, Pan Stanford Publishing, Singapore (2013).