خواص اپتیکی محیط نیمه نامحدودی شامل متامواد هذلولوی گرافن پایه با محور نوری مورب

رضایی, شادی; روشن انتظار, صمد

doi:10.29252/ijpr.19.2.437

خواص اپتیکی محیط نیمه نامحدودی شامل متامواد هذلولوی گرافن پایه با محور نوری مورب

نویسندگان

شادی رضایی

صمد روشن انتظار

دانشکده فیزیک، دانشگاه تبریز، تبریز

https://doi.org/10.29252/ijpr.19.2.437

چکیده

در این مقاله، خواص اپتیکی محیط نیمه نامحدودی شامل متامواد هذلولوی گرافن پایه با محور نوری مورب نسبت به مرز آن با هوا، با استفاده از معادلات ماکسول و روش تقریب محیط مؤثر مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده نشان داد که سمت گیری لایه‌های ساختار (ناهمسانگردی القا شده هندسی)، طیفهای ناشی از قطبش عرضی مغناطیسی را در ناحیهای که ساختار پاشندگی هذلولوی از خود نشان می دهد، تحت تأثیر قرار میدهد. همچنین در ناحیه بسامد‌ی بزرگی که محیط پاشندگی هذلولوی دارد، که به علت حضور گرافن است، انتقال از ساختار به صفر میرسد، که با افزایش زاویه کج شدگی لایهها نسبت به مرز، به تدریج کاهش پیدا می کند و در نهایت ناپدید می شود

کلیدواژه‌ها

متامواد هذلولوی

گذردهی الکتریکی

تراوایی مغناطیسی

ماتریس انتقال

عنوان مقاله English

Optical properties of a semi-infinite medium consist of graphene based hyperbolic meta-materials with tilted optical axis

نویسندگان English

sh rezaei

S Roshan Entezar

چکیده English

In this paper, the optical properties of a semi-infinite medium composed of graphen-based hyperbolic meta-materials with the optical axis were tilted with respect to its boundary with air, by using the Maxwell equations; then the homogeneous effective medium approximation method was studied. The results showed that the orientation of the structure layers (geometric induced anisotropy) affected the magnetic transverse polarization spectra in the region, such that the structure exhibited the hyperbolic dispersion. Also, in the large frequency range, in which the medium had hyperbolic dispersion, due to the presence of graphene nanolayer, the transmission of the structure was vanished; by increasing tilt angle of layers with respect to the boundary, it was gradually decreased and finally disappeared

1. A Poddubny, I Iorsh, P Belov, and Y Kivshar, Nat. Photon 7 (2013) 948.
2. I V Iorsh, I S Mukhin, I V Shadrivov, P A Belov, Y S Kivshar, Physical Review B 87 (2013) 075416.
3. C Cortes, W Newman, S Molesky, and Z Jacob, Journal of Optics 14 (2012) 063001.
4. L Ferrari, C Wu, D Lepage, X Zhang, and Z Liu, Progress in Quantum Electronics 40 (2015) 1.
5. M Hoseinzadeh, E Amooghorban, and A Mahdifar, Iran. J. Phys. Res. 16, 4 (2017) 305.
6. R S Kshetrimayum, IEEE Potentials 23 (2004) 44.
7. H Luo, W Hu, W Shu, F Li, and Z Ren, EPL (Europhysics Letters) 74 (2006) 1081.
8. H Sakli, D Bouchouicha, and T Aguili, IJCSI. 9 (2012(1694.
9. A Madani, S R Entezar, A Namdar, and H Tajalli, JOSA. B 29 (2012) 2910.
10. X Ni, S Ishii, M D Thoreson, V M Shalaev, S Han, S Lee, and A V Kildishev, Optics Express 19 (2011) 25242.
11. C Rizza, A Ciattoni, E Spinozzi, and L Columbo, Optics Letters 37 (2012) 3345.
12. S Campione, T S Luk, S Liu, and M B Sinclair, JOSA. B 32 (2015) 1809.
13. K Sreekanth, A De Luca, and G Strangi, Applied Physics Letters 103 (2013) 023107.
14. A Madani, S Zhong, H Tajalli, S Roshan Entezar, A Namdar, and Y Ma, Progress In Electromagnetics Research 143 (2013) 545.
15. M A Othman, C Guclu, and F Capolino, Optics Express 21 (2013) 7614.
16. J Linder and K Halterman, Scientific Reports 6 (2016) 31225.
17. X Gan, K F Mak, Y Gao, Y You, F Hatami, J Hone, T F Heinz, and D Englund, Nano Letters 12 (2012) 5626.
18. W Zhu, F Xiao, M Kang, D Sikdar, and M Premaratne, Applied Physics Letters 104 (2014) 051902.
19. Z Saleki, S R Entezar, and A Madani, Applied Optics 56 (2017) 317.
20. I S Nefedova, L A Melnikovb, and E I Nefedovc, in: Proc. of SPIE 8771 (2013) 87710K.