Розсіяння плоских електромагнітних хвиль порожнистою багатошаровою вуглецевою нанотрубкою
Анотація
Представлена процедура розрахунку розсіяння плоских електромагнітних хвиль на порожнистій багатошаровій вуглецевій нанотрубці (БШВНТ) в оптичному діапазоні, що використовує модель Друде–Лоренца для отримання тензора діелектричної проникності МСУНТ і кінцево-елементний підхід. Приведені результати розрахунків розсіяння плоских хвиль однією порожнистою БШВНТ (кутові залежності диференціальних перерізів в далекій зоні і розподілу електричних полів в ближній зоні) для паралельно і нормально поляризованих векторів електричних полів падаючих хвиль щодо її осі з вектором Поінтінга, перпендикулярним до цієї осі.
Посилання
Радушкевич Л.В., Лукъянович В.М. О структуре углерода, образующегося при термическом разложении окиси углерода на железном контакте // Журн. физ. химии.–1952. – Т.26. – №1.– С. 88–95.
Iijima S. Helical microtubules of graphitic carbon // Nature.– 1991. – V.354.– P. 56-58.
Treacy, M., Ebbesen, T.W., Gibson, J.M. Experimentally high Young’s modulus observed for individual carbon nanotubes // Nature. – 1996. – V.381. – P. 678-680.
Zhang J., Yang G., Cheng Y. Stationary scanning X-ray source based on carbon nanotube field emitters // Appl. Phys. Lett. – 2005. – V. 86. – P. 376-379.
LeMieux M. C., Roberts M., Barman S., Jin Y.W., Kim J.M., Bao Z. Self-Sorted, Aligned Nanotube Networks for Thin-Film Transistors // Science. – 2008. – V. 321. – P. 101-104.
Nikolic B.K., Saha K.K., Markussen T., First-principles quantum transport modeling of thermoelectricity in single-molecule nanojunctions with graphene nanoribbon electrodes // J. Comput. Electron. – 2012. – V. 11. – P. 78-92.
Ying L., Baoqing Z., Properties of carbon nanotube optical antennae // Inter. J. Infrared and millimeter Waves. – 2008. – V. 29. – P. 990-996.
Murmu T.,.McCarth M.A., Adhikari S., Vibration response of double-walled carbon nanotubes subjected to an externally applied longitudinal magnetic field: A nonlocal elasticity approach // J. Sound and Vibration. – 2012. – V. 331. – P. 5069-5086.
Sun Z., Rozhin A.G., Wang F., Ferrari A.C. LBand Ultrafast Fiber Laser Mode Locked by Carbon Nanotubes // Appl. Phys. Lett. 2008. – V. 93. P. 061114-061115.
Itkis M.E., Borondics F., Yu A., Haddon R.C. Bolometric Infrared Photo-response of Suspended Single-Wall Carbon Nanotube Films // Science. – 2006. – V. 312. – P. 413– 416.
Lopez C. Materials Aspects of Photonic Crystals // Adv. Mater. – 2003. – V. 15. – P. 1679–1704.
John S. Strong Localization of Photons in Certain Disordered Dielectric Superlattices // Phys. Rev. Lett. – 1987. – V. 58. – P. 2486–2489.
Johnsosn G.S., Mekis A., Fan S.H., Joannopoulos J.D. Modeling the Flow of Light // Comput. Sci. Eng. – 2001. – V. 3. – P. 38–47.
Luo C., Johnson S.G., Joannopoulos J.D., Pendry J.B. All-angle Negative Refraction without Negative Effective Index // Phys. Rev. B. – 2002. – V. 65. – P. 201104–201114.
Soukoulis C.M., Linden S., Wegener M. Negative Refractive Index at Optical Wavelengths // Science. – 2007. – V. 315. – P. 47–49.
Ishau A., Yan L., Husnain G., Lu Bo, Khalid A. Tuning the optical properties of multiwall carbon nanotube thin films by ion beams irradiation // ACS Nano. – 2011. – V. 6. – P. 357–365.
Soldano K., Rossella F., Bellani V., Gludicatti S., Kar S. Cobalt nanocluster filled carbon nanotube arrays: engineering photonic bandgap and optical reflectivity // ACS Nano. – 2010. – V. 4. – P. 6573–6578.
Bandaru P.R. Electrical properties and applications of carbon nanotube structures // Nanosci. Nanotechnol. 2007. V. 7. P. 129.
Vang Zu-Po, Ci L., Bur J.,A.,Lin Shawn-Yu, Ajaean P.M. Experimental Observation of an Extremely Dark Material Made By a Low-Density Nanotube Array // Nano Lett. –2008.– V. 8. – P. 446–451.
Каневский В.И., Розенбаум В.М., Шкода Н.Г. Рассеяние плоских электромагнитных волн на углеродной нанотрубке // Восточно-европейский журнал передовых технологий. Прикладная физика и материаловедение. 2013. №3/5 (63). С. 38-46.
Каневский В.И., Розенбаум В.М. Методы расчета оптических свойств материалов на основе многослойных углеродных нанотрубок // Поверхность. 2012. №4(19). С. 61-81.
Guo G., Chu K., Wang D.S., Duan S.G. Linear and Nonlinear Optical Properties of Carbon Nanotubes from First-Principals Calculations Phys. Rev. B. – 2004. – V. 69. – P. 205416–205429.
Partoens B., Peeters F.M. From Graphene to Graphite: Electronic Structure around the Point // Phys. Rev. B. – 2004. – V. 74. – P. 205416–205429.
Lidorakis E., Ferrari A.C. Photonics with multiwall carbon nanotube arrays // ACS Nano. – 2009. – V. 3. – P. 1238–1248.
Djurisic A.B., Li E.H. Optical properties of graphite // J. Appl. Phys. – 1999. – V. 85. – P.7 404–7410.
Lu W., Dong J., Li Zhen-Ya Optical properties of aligned carbon nanotube systems studied by effective-medium approximation method // Phys. Rev. B. – 2000. – V. 63. – P.033401–033404.
Baylis A., Gunzburger M., Turkel M. Boundary Conditions for the Numerical Solutions of Elliptic Equations in Exterior regions // SIAM J. Appl. Math. – 1980. – V. 1. – P. 371–385.
Volakis J.L., Cbatterjee A., Kempel L.C. Finite Element Method for Electromagnetics. – IEEE Press, 1998. – 344 p.
Jin J. The Finite Element Method in Electromagnetics. Second Edition. – New York: Wiley, 2002. – 753 p.
Chew W.C., Weedon W.C. A 3D perfectly matched medium from modified Maxwell’s equations with stretched coordinates // Microwave Opt. Tech. Lett. – 1994. – V.7. – P. 599–604.
Sacks Z.S., Kingsland D.M., Lee R., Lee J.F. A perfectly matched anisotropic absorber for use as an absorbing boundary condition // IEEE Trans. Antennas Propagat. – 1995. – V. 43. – P. 1460–1463.
Борен К., Хафмен Д. Поглощение и рассеяние света малыми частицами. – Москва: Мир, 1986. – 664 с.
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
