Resumen

Una clase importante de metamateriales electromagnéticos son las metasuperficies basadas en aperturas. Algunos ejemplos son las matrices de transmisión óptica extraordinarias y las redes de pesca dobles con índice de refracción negativo. Analizamos una generalización de estos metamateriales en la que una simple abertura se sustituye por un objeto compuesto formado por la superposición de dos o más objetos primitivos (por ejemplo, rectángulos, círculos y elipses). La "supercélula unitaria" así obtenida muestra un comportamiento mucho más rico que los subobjetos que la componen. Demostramos que las no localidades introducidas por la superposición de subobjetos simples pueden utilizarse para producir grandes desviaciones de la dispersión espectral incluso para pequeñas modificaciones aditivas de la geometría básica. Tecnológicamente, algunas supercélulas pueden fabricarse mediante un simple desplazamiento espacial de las máscaras fotolitográficas existentes. En nuestra investigación hemos aplicado cálculos analíticos y modelos de elementos finitos ab initio para demostrar la posibilidad de adaptar la dispersión, incluidas las resonancias, de los nanocompuestos plasmónicos ajustando la geometría local y explotando las interacciones localizadas a un nivel de sub-longitud de onda. Cualquier forma deseada puede definirse utilizando objetos primitivos simples, lo que convierte la situación en un análogo geométrico del caso de la expansión en serie de una función. Así se obtiene un grado adicional de sintonizabilidad de los metamateriales. Las estructuras de diseño obtenidas pueden aplicarse en distintos campos, como el guiado de ondas y la detección.

• Materias:Biotecnología Análisis electroquímico Nanotecnología Bioingeniería Nanoestructuras Nanocompuestos
• Subjects:Biotechnology Electrochemical analysis Nanotechnology Bioengineering Nanostructures Nanocomposites
• Palabras claves:matrices extraordinarias de transmisión óptica, modelización por elementos finitos, índice de refracción negativo, objetos primitivos simples, desplazamiento espacial simple, pequeñas modificaciones aditivas, supercélula unitaria, ab initio, grado adicional, cálculos analíticos
• Keywords:extraordinary optical transmission arrays, finite element modeling, negative refractive index, simple primitive objects, simple spatial shifting, small additive modifications, super unit cell, ab initio, additional degree, analytical calculations