Название: | Электродинамическое усиление магнитооптических эффектов в новых металл-диэлектрических наноструктурах и системах наноскопии |
Грантодатель: | РФФИ |
Область знаний: | 02 ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ |
Научная дисциплина: | 02-310 Физическая оптика 02-340 Спектроскопия 02-205 Нано- и микроструктуры 02-204 Поверхность и тонкие пленки |
Ключевые слова: | магнитооптика, поляризация, многократное рассеяние, ближнеполевая оптика, брэгговская дифракция, плазмоны, поляритоны, поглощение, низкоразмерные структуры, фотонные и магнитофотонные кристаллы, резонансная локализация, спинтроника, неупорядоченность |
Время действия проекта: | 2008-2009 |
Тип: | исследовательский |
Руководитель(и): | Кособукин,ВА |
Подразделения: | |
Код проекта: | 08-02-00703 |
Финансирование 2008 г.: | |
Исполнители: |
Барышев,АВ: лаб. спектроскопии твердого тела (Старухина,АН)
Поддубный,АН : сектор теории квантовых когерентных явлений в твердом теле (Тарасенко,СА)
|
Задача проекта - теоретическое исследование основополагающих механизмов электродинамического усиления оптических и магнитооптических явлений в новых материалах и системах с магнитной наноструктурой. На единой теоретической основе будут изучены оптические свойства металл-диэлектрических структур, фотонных кристаллов, а также систем ближнеполевой магнитооптики и сканирующей наноскопии. Предполагается наличие в них как резонанснооптической, так и магнитной структуры разной размерности (от нульмерной до квазидвумерной и поверхностной). Усиление оптического отклика обусловлено резонансным увеличением действующего светового поля в областях локализации возбуждаемых светом собственных электромагнитных мод наноструктуры. В качестве таких мод будут рассматриваться локальные (поверхностные) плазмоны в частицах (на поверхности) благородных металлов и блоховские состояния в брэгговских структурах (фотонных кристаллах). Решение задач проекта будет проводиться на основе общей теории резонансного многократного рассеяния поляризованного света при использовании метода электродинамических функций Грина. В самосогласованном приближении будет развита квазимикроскопическая (нелокальная) теория магнитооптического отклика атомарно тонких слоев или других объектов наноскопического масштаба, образующих структуру. Выполнение проекта даст следующие результаты. 1) Построена общая b%.`(o магнитооптических эффектов Керра и Фарадея, усиленных поверхностными плазмонами при произвольной ориентации намагниченности и разных направлениях распространения света. 2) Развита нелокальная теория магнитооптических явлений в атомарно b.-*(e магнитных слоях и сверхрешетках, которая в противоположность существующим квазимакроскопическим теориям френелевского типа вполне адекватна нанофизике. 3) Ближнеполевые магнитооптические эффекты Керра исследованы в новой геометрии, соответствующей резонансному возбуждению с помощью квазилинейного зонда, и проведен анализ результатов в сравнении со случаем возбуждения через квазиточечный зонд. 4) Построена теория безапертурной ближнеполевой магнитооптической наноскопии с резонансным усилением при сканировании поверхности образца линейным зондом и оценено разрешение наноскопа. 5) Изучено усиление магнитооптических эффектов в спектральной области запрещенных зон фотонных кристаллов со сложными сверхъячейками. В рамках проекта предполагается сотрудничество с экспериментаторами и теоретическая поддержка исследований, направленных на обнаружение предсказанного усиления магнитооптических эффектов и поиск его практически значимых приложений.