تعداد نشریات | 41 |
تعداد شمارهها | 1,138 |
تعداد مقالات | 9,766 |
تعداد مشاهده مقاله | 17,907,940 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 12,517,468 |
کاهش پراکندگی و شرط نامرئیسازی در فرامادۀ لایهای استوانهای گرافنی | ||
فصلنامه علمی اپتوالکترونیک | ||
مقاله 3، دوره 4، شماره 1 - شماره پیاپی 10، اسفند 1400، صفحه 21-30 اصل مقاله (3.09 M) | ||
نوع مقاله: پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.30473/jphys.2022.63171.1108 | ||
نویسندگان | ||
ابوذر صالحی ابرقویی؛ محمدرضا فروزش فرد* | ||
گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه ولی عصر رفسنجان | ||
چکیده | ||
نامرئیسازی پلاسمونیکی یکی از انواع روشهای نامرئیسازی است که بسیار مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. این روش نامرئیسازی علیرغم کامل نبودن، مزایایی مثل امکان تحقق سادهتر به صورت تجربی را دارا است. در این مقاله با در نظر گرفتن ساختار فرامادۀ لایهای استوانهای با لایههایی از جنس گرافن و ، به حل معادله موج به صورت تحلیلی پرداخته میشود. پس از محاسبه سطح مقطع پراکندگی برای این ساختار، شرط نامرئی شدن در آن مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. سپس اثر تغییر برخی پارامترهای هندسی و فیزیکی مثل پتانسیل شیمیایی گرافن، شعاع هسته و تعداد لایهها بر شرایط نامرئیسازی ارزیابی خواهد شد. با انجام شبیهسازیهای عددی در نرمافزار کامسول صحت برخی از نتایج تأیید میشود. | ||
کلیدواژهها | ||
سطح مقطع پراکندگی؛ نامرئیسازی پلاسمونیکی؛ فرامادۀ لایهای؛ شرط نامرئیسازی؛ گرافن | ||
عنوان مقاله [English] | ||
Scattering Reduction and Invisibility Condition in a Cylindrical Layered Graphenic Metamaterial | ||
نویسندگان [English] | ||
Aboozar Salehi Abarghuei؛ Mohammadreza Forouzeshfard | ||
Department, of Physics, Faculty of Science, Vali-e-Asr University of Rafsanjan | ||
چکیده [English] | ||
Plasmonic cloaking is one of the invisibility methods which is very attractive for researchers. Despite of non-perfect nature of this method there are some advantages such as easier practical realization for it. In this paper, considering cylindrical layered metamaterial with composition of graphene and TiO2 layers, wave equation is solved for this structure analytically. After calculating scattering cross section, invisibility condition is investigated in the structure. Then, the effect of changing in some geometrical and physical parameters such as chemical potential, core radius and number of layers on invisibility condition is analyzed. Some numerical simulation using COMSOL approve the results. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
Scattering Cross Section, Plasmonic Cloaking, Layered Metamaterial, Invisibility Condition, Graphene | ||
مراجع | ||
[1] J. B. Pendry, D. Schurig, and D. R. Smith, Controlling Electromagnetic Fields, Science, vol. 312, no. 5781, p. 178 (2006),doi:10.1126/science.112590.
[2] U. Leonhardt, Optical Conformal Mapping, Science, vol. 312, no. 5781, p. 177(2006), doi: 10.1126/science. 1126493.
[3] Y. Lai, H. Chen, Z.-Q. Zhang, and C. Chan, Complementary media invisibility cloak that cloaks objects at a distance outside the cloaking shell, Phys. Rev. Lett. vol. 102, no. 9, (2009) 093901.
[4] J. Li and J. B. Pendry, Hiding under the carpet: a new strategy for cloaking, Phys. Rev. Lett., vol. 101, no. 20, (2008) 203901.
[5] A. Alù and N. Engheta, Achieving transparency with plasmonic and metamaterial coatings, Phys. Rev. E, vol. 72, no. 1, (2005) 016623,.
[6] A. Alu and N. Engheta, Plasmonic and metamaterial cloaking: physical mechanisms and potentials, J.of Optics A: Pure and Appl. Optics, vol. 10, no. 9, (2008) 093002,.
[7] A. Alù and N. Engheta, Effects of size and frequency dispersion in plasmonic cloaking, Phys. Rev. E, vol. 78, no. 4, (2008) 045602.
[8] B. Edwards, A. Alù, M. G. Silveirinha, and N. Engheta, Experimental verification of plasmonic cloaking at microwave frequencies with metamaterials, Phys. Rev. Lett., vol. 103, no. 15, (2009) 15390.
[9] S. Joseph, Choi and J. C. Howell, Paraxial ray optics cloaking, Opt. Express 22, (2014) 29465-29478
[10] H. Chen, B.-I. Wu, B. Zhang, and J. A. Kong, Electromagnetic wave interactions with a metamaterial cloak, Phys. Rev. Lett., vol. 99, no. 6, (2007) 063903.
[11] K.-H. Kim, Y.-S. No, S. Chang, J.-H. Choi, and H.-G. Park, Invisible hyperbolic metamaterial nanotube at visible frequency, Sci. Rep., vol. 5, no. 1, (2015) 1-9.
[12] M. Naserpour and C. J. Zapata-Rodríguez, Tunable scattering cancellation of light using anisotropic cylindrical cavities, Plasmonics, vol. 12, no. 3, (2017) 675-683.
[13] C. Díaz-Aviñó, M. Naserpour, and C. J. Zapata-Rodríguez, "Correction to: Tunable Scattering Cancellation of Light Using Anisotropic Cylindrical Cavities," Plasmonics, vol. 13, no. 6, (2018) 242435-35.
[14] M. R. Forouzeshfard, M. Mohebbi, and A. Mollaei, Scattering cross section in a cylindrical anisotropic layered metamaterial, Opt. Commun., vol. 407, (2018) 193-198.
[15] R. Emadi, R. Safian, and A. Z. Nezhad, Plasmonic cloaking for irregular inclusions using an epsilon-near-zero region composed of a graphene–silica stack. JOSA B, 35(3), (2018) 643-651.
[16] C. Díaz-Aviñó, M. Naserpour, and C. J. Zapata-Rodríguez, Optimization of multilayered nanotubes for maximal scattering cancellation, Opt. express, vol. 24, no. 16, (2016)18184-18196,.
[17] A. Rezaei, F. Mohajeri, and Z. Hamzavi-Zarghani, Using plasmonic cloaking method on infinite cylindrical structures and its applications. J Comput Electron, 20(6), (2021) 2522-2529.
[18]J. D. Jackson. (1999) "Classical electrodynamics," ed: American Association of Physics Teachers.
[19] C. F. Bohren and D. R. Huffman. (2008). Absorption and scattering of light by small particles. John Wiley & Sons, (2008).
[20] T. Siefke et al. (2016). Materials pushing the application limits of wire grid polarizers further into the deep ultraviolet spectral range, Adv. Optical Mat., vol. 4, no. 11, (2016) 1780-1786,.
[21] L. Falkovsky. (2008). Optical properties of graphene, in J. of Phys.: conference series, (2008), vol. 129, no. 1: IOP Publishing, p. 012004.
[22] P. Karimi Khuzani, A. Khavasi. (2017). Analytical Calculation of Dispersion Diagram of 1D Graphene-Based Periodic Structures, J. of appl. Electromag., vol. 3, no. 4, (2017) 39-46, (In Persian) | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 206 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 208 |