Плазмоника: Теория и приложения

Плазмоника: Теория и приложения
Майер С.А. Серия Физика ISBN 978-5-93972-875-1 Издательство «РХД» 2011 г.
Переплет, 296 стр.
Формат 60*84 1/16
Вес  550 г
472

Аннотация

В книге достаточно полно изложена история развития плазмоники. Она предназначена как для студентов, имеющих общие представления в теории электромагнетизма и прикладной оптике и желающих начать собственные исследования в этой сфере, так и для научных работников, для которых, книга возможно, станет настольным справочником. Первая часть книги представляет собой введение в плазмонику, начиная с элементарного описания классического электромагнетизма, причем особое внимание уделяется проводящим материалам. В последующих главах обсуждаются поверхностные плазмон-поляритоны и локализованные плазмоны в наноструктурах в видимой части спектра, а также поверхностные электромагнитные волны. Во второй части книги рассматриваются вопросы практического применения теории для разных приложений, например для создания плазменных волноводов, апертурных решеток для усиления света. В заключение дается краткое описание свойств нового класса сред — метаматериалов.

Содержание

Предисловие научного редактора русского перевода 
Предисловие 
Введение
Благодарность

ЧАСТЬ I. ОСНОВЫ ПЛАЗМОНИКИ

Введение 
ГЛАВА 1. Электромагнитные свойства металлов 
1.1. Уравнения Максвелла и распространение электромагнитных волн 
1.2. Диэлектрическая проницаемость газа свободных электронов 
1.3. Дисперсионные соотношения для объемных плазмонов в приближении газа свободных электронов
1.4. Межзонные переходы в металлах
1.5. Плотность энергии электромагнитного поля в металлах 

ГЛАВА 2. Поверхностные плазмон-поляритоны на границе раздела металл-диэлектрик 
2.1. Волновое уравнение
2.2. Поверхностные плазмон-поляритоны на одиночных границах раздела 
2.3. Многослойные системы 
2.4. Удержание энергии и эффективная длина волны 

ГЛАВА 3. Возбуждение поверхностных плазмон-поляритонов на плоских границах раздела сред 
3.1. Возбуждение пучком заряженных частиц 
3.2. Призменный ввод 
3.3. Решеточный ввод 
3.4. Возбуждение с использованием фокусированных оптических пучков 
3.5. Возбуждение в ближнем поле 
3.6. Схемы связи, подходящие для объединения с традиционными фотонными элементами 

ГЛАВА 4. Способы визуализации поверхностного плазмон-поляритона 
4.1. Микроскопия ближнего поля 
4.2. Флуоресцентное изображение 
4.3. Излучение дифракционных потерь 
4.4. Изображение рассеянного светового из лучения

ГЛАВА 5. Локализованные поверхностные плазмоны 
5.1. Нормальные моды электромагнитного поля в металлических частицах 
5.2. Теория Ми 
5.3. За пределами квазистатической аппроксимации и времени жизни плазмона
5.4. Наблюдение плазмонов в частицах 
5.5. Связь между локализованными плазмонами 
5.6. Плазмоны в нановключениях и металлических нанооболочках
5.7. Локализованные плазмоны в усиливающей среде 

ГЛАВА 6. Электромагнитные поверхностные моды на низких частотах 
6.1. Поверхностные плазмон-поляритоны при терагерцовых частотах
6.2. Ложные поверхностные плазмон-поляритоны на гофрированных поверхностях 
6.3. Поверхностные фонон-поляритоны 

ЧАСТЬ II. ПРИЛОЖЕНИЯ 

Введение 
ГЛАВА 7. Плазмонные волноводы 
7.1. Планарные элементы для управления распространением поверхностных плазмон-поляритонов 
7.2. Структура запрещенных зон для поверхностных плазмон-поляритонов
7.3. Распространение поверхностных плазмон-поляритонов вдоль металлических полос
7.4. Металлические нанопровода и конические волокна для эффективной передачи и фокусирования волн 
7.5. Моды, локализованные в зазорах и канавках
7.6. Металлические наночастичные волноводы 7.7. Преодоление потерь за счет использования усиливающих сред ГЛАВА 8. Прохождение излучения сквозь отверстия и пленки 8.1. Теория дифракции на субволновых отверстиях 8.2. Прохождение света сквозь субволновые апертуры 8.3. Направленное излучение за счет структурирования выходной стороны экрана 8.4. Локализованные поверхностные плазмоны и светопропускание сквозь одиночные апертуры 8.5. Практические применения экстраординарного пропускания 8.6. Светопропускание сквозь неперфорированную пленку ГЛАВА 9. Излучение и нелинейность 9.1. Основы SERS 9.2. SERS и усиление поля резонатора 9.3. Геометрии SERS 9.4. Усиление флуоресценции 9.5. Люминесценция металлических наноструктур 9.6. Усиление нелинейных процессов ГЛАВА 10. Спектроскопия и сенсорные измерения 10.1. Одночастичная спектроскопия 10.2. Сенсоры на базе поверхностных плазмон-поляритонов ГЛАВА 11. Метаматериалы, получение изображений с помощью поверхностных плазмон-поляритонов 11.1. Метаматериалы и отрицательный показатель преломления на оптических частотах 11.2. Идеальная линза, получение изображений и литография ГЛАВА 12. Заключение Литература Преметный указатель