7 декабря 2022 года состоится заседание научно-технического семинара ИИФиРЭ

Дата события: 7 декабря 2022 года в 14.00
Место проведения: Корпус 12 (ул. Киренского, 28), ауд. Б 1-21

Уважаемые коллеги, продолжает работу регулярный научно-технический семинар ИИФиРЭ. Очередное заседание состоится 9 ноября 2022 года (среда) в 14.00 ауд. Б 1-21.
 

Докладчик:
Иван Владимирович Тимофеев, д-р физ.-мат. наук, вед. науч. сотр., зав. лаб. Фотоники молекулярных систем ИФ СО РАН; заведующий лабораторией нанотехнологий, спектроскопии и квантовой химии и профессор кафедры теоретической физики и волновых явлений ИИФиРЭ СФУ.

Тема доклада:
ЧТО ОБЩЕГО МЕЖДУ ОПТИКОЙ И ФИЗИКОЙ ТВЕРДОГО ТЕЛА? ФОТОННЫЕ КРИСТАЛЛЫ, ТОПОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗОЛЯТОРЫ, ТАММОВСКИЕ ПЛАЗМОНЫ И СВЯЗАННЫЕ СОСТОЯНИЯ В КОНТИНУУМЕ.

Аннотация:
Фотоника жадно перенимает математические методы из физики конденсированного состояния — появляются новые концепции фотонных кристаллов, таммовских плазмонных поляритонов, связанных состояний в континууме и фотонных топологических изоляторов. Наряду с недавними результатами описаны экспериментальные методы и методы моделирования. Перечислены приложения в перестраиваемой фильтрации, детектировании и генерации сигналов.
Фотонный кристалл представляет собой материал, в котором показатель преломления периодически изменяется на масштабе длины волны. В оптическом диапазоне период составляет несколько сотен нанометров, в микроволнах — миллиметры.
Фотонный топологический изолятор — это фотонный кристалл, который не пропускает электромагнитные волны в свою глубину, в то же время допуская прохождение световых волн (проводящие состояния) по поверхности, благодаря принципу объемно-краевого соответствия.
Таммовский плазмон-поляритон — это электромагнитная волна, локализованная на поверхности фотонного кристалла, по аналогии с состоянием электрона, локализованного вблизи поверхности полупроводникового кристалла, предсказанного Таммом в 1932 году. Векторная природа уравнений Максвелла обеспечивает новую физику по сравнению с одномерным уравнением Шредингера, описывающим традиционное электронное состояние Тамма. Хиральность, волновой вектор и топологическая стабильность могут эффективно контролироваться метаповерхностью, нанесенной на фотонный кристалл.
Связанное состояние в континууме — явление, обратное туннельному эффекту. В 1985 г. Фридрих и Винтген предложили механизм связанных состояний в континууме, основанный на полной деструктивной интерференции двух резонансов, который можно легко применить к двумерным и трехмерным волновым системам. В 2020 году мы показали, что этот механизм может быть реализован в одномерной квантовой потенциальной яме за счет деструктивной интерференции путей электронов с разным спином в наклонном магнитном поле. Благодаря взаимно однозначному соответствию между спином электрона и состоянием поляризации света мы предсказали многочисленные одномерные связанные состояния в континууме и экспериментально подтвердили их. Экспериментальный образец состоит из одномерного фотонного кристалла, сопряженного с жидкокристаллическим анизотропным дефектным слоем и покрытого металлической пленкой. Добротность микрорезонатора легко настраивается при изменении приложенного напряжения.

Приглашаются преподаватели, студенты, аспиранты и все интересующиеся современной физикой и техникой.