نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسنده
بخش فیزیک، دانشگاه ولکیت، ولکیت، اتیوپی
چکیده
این مقاله به مطالعۀ رفتار نور در نانوکامپوزیتهای کروی دیالکتریک فلزپوش میپردازد. این پژوهش انواع مختلف انتشار نور آهسته، برگشتی و سریع را بررسی میکند. مقاله، جنبههای نظری این پدیدهها را در مواد کامپوزیتی، بهویژه زمانی که نانوذرات کروی در هستههای دیالکتریک فعال یا غیر فعال و یا در پوسته های دیالکتریک فلزپوش جاسازی شدهاند، بررسی میکند. مشاهدات عددی این مقاله، در مورد رخداد تپهای نور آهسته، برگشتی و ابرسریع را در نانوکامپوزیتهای دیالکتریک فلزپوش و نانوکامپوزیتهای فلز دیالکتریک پوش با نانوذرات کروی بحث میکند. بهعلاوه، این کار پیشنهاد میکند که گنجاندن لایههای بهره از مواد با ضریب دیالکتریک منفی میتواند خواص نوری مواد کامپوزیت را بهبود بخشد.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Investigation of refractive index and group velocity of metal coated dielectric spherical nanocomposites within both passive and active dielectric cores
نویسنده [English]
- Shewa Getachew
Department of Physics, Wolkite University, P. O. Box 07, Wolkite, Ethiopia
چکیده [English]
This research paper focuses on studying how light behaves in metal-coated dielectric spherical nanocomposites. It investigates different types of light propagation, such as slow, backward, and fast lights. The paper examines the theoretical aspects of these phenomena in composite materials, specifically when spherical nanoinclusions are embedded in either active or passive dielectric cores, or when dielectric-coated metal spherical nanoinclusions are embedded in active or passive dielectric shells. Furthermore, the paper explores the optical properties of the composites at resonant frequencies and explores potential applications of systems that exhibit anomalous dispersion. The numerical observations in the paper discuss the occurrence of slow, backward, and superluminal light pulses in metal-coated dielectric and dielectric-coated metal nanocomposites with spherical nanoinclusions. Additionally, the paper suggests that incorporating gain layers with a negative dielectric function can improve the optical properties of the composite material.
کلیدواژهها [English]
- anomalous dispersion
- dielectric core
- active dielectric core
- nanocomposites
- backward light
- M S Bigelow, N Lepeshkin, and R Boyd, Phys. Condens. Matter 16 (2004) R1321.
- V Malnev and S Shewamare, B: Condens. Matter 426 (2013) 52.
- K H Kim and S H Choe, Phys. 529 (2017) 1700103
- R W Boyd, Mod. Opt. 56 (2009) 1908.
- L J Wang, A Kuzmich, and A Dogariu, Nature 406 (2000) 277.
- L V Hau, et al., Nature, 397 (1999) 594.
- A K Sarychev and G Tartakovsky, Rev. B 75 (2007) 085436.
- S A Ramakrishna and J B Pendry, Rev. B 67 (2003) 201101.
- A V Dorofeenko, et al., -Uspekhi 55 (2012) 1080.
- S Getachew, et al., Condens. Matter Phys. 2024 (2024) 9911970.
- S Getachew, et al., J. Curr. Res. 15 (2023) 26432.
- T T Hirpha, et al., AIP Adv. 14 (2024) 1.
- T T Hirpha, et al., Res. Express 10 (2023) 045005.
- O Buryi, et al., J. Phys. 56 (2011) 311.
- S Shewamare and V Malnev, B Condens. Matter 407 (2012) 4837.
- C F Bohren and D R Huffman, “Absorption and scattering of light by small particles” John Wiley & Sons (2008).
- J D Jackson and R F Fox, “Classical electrodynamics”, AAPT (1999).
- C Garrett and D McCumber, Rev. A 1 (1970) 305.
- Y Abbo, J. Phys. 66 (2021) 281.
)