Electromagnetic Field Distribution in a Nanolayer of a Photoresist during Focusing of a Surface Plasmon Wave on the Nanopoint of a Scanning Metal Microtip

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

A generalized mirror reflection method of electrostatics is formulated and proven for a point charge next to a plane-layered structure, and the case of a point charge next to a film is considered in detail. This method is then generalized to the case of an arbitrary system of charges. It is shown in detail how to apply the obtained method to find the focal distribution of the electric field in the vicinity of the nanopoint of a metal microtip next to a plane-layered structure, which is obtained by convergence (focusing) of a surface plasmon wave towards the nanopoint. The penetration of a focused field into a photoresist film located on the surface of a dielectric or metal half-space is discussed. The generality of the proposed theoretical method is demonstrated by solving the problem of finding the temperature field in the vicinity of a heated parab

Sobre autores

A. Petrin

Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences

Autor responsável pela correspondência
Email: petrin@ihed.ras.ru
Moscow, Russia

Bibliografia

  1. De Angelis F., Das G., Candeloro P. et al. Nanoscale Chemical Mapping Using Three-dimensional Adiabatic Compression of Surface Plasmon Polaritons // Nature Nanotech. 2010. V. 5. P. 67.
  2. Frey H.G., Keilmann F., Kriele A., Guckenberger R. Enhancing the Resolution of Scanning near-field Optical Microscopy by a Metal Tip Grown on an Aperture Probe // Appl. Phys. Lett. 2002. V. 81. P. 5030.
  3. Stockman M.I. Nanofocusing of Optical Energy in Tapered Plasmonic Waveguides // Phys. Rev. Lett. 2004. V. 93. P. 137404.
  4. Петрин А.Б. О двух режимах нанофокусировки поверхностной плазмонно-поляритонной волны на вершине металлического микроострия // ТВТ. 2012. Т. 50. № 1. С. 18.
  5. Giugni A., Allione M., Torre B. et al. Adiabatic Nanofocusing: Spectroscopy, Transport, and Imaging Investigation of the Nano World // J. Opt. 2014. V. 16. P. 114003.
  6. Giugni A., Torre B., Toma A. et al. Hot-electron Nanoscopy Using Adiabatic Compression of Surface Plasmons // Nature Nanotech. 2013. V. 8. № 11. P. 845.
  7. Петрин А.Б. Нанофокусировка света на вершине металлического острия // Успехи прикл. физики. 2015. Т. 3. № 3. С. 236.
  8. Петрин А.Б. О фокусировке поверхностной плазмонной волны на вершине металлического микроострия // Квантовая электроника. 2015. Т. 45. № 7. С. 658.
  9. Петрин А.Б. О нанофокусировке оптической TE-моды на нановершине металлического микроострия // Прикл. физика. 2016. № 1. С. 11.
  10. Chew W.C. Waves and Fields in Inhomogeneous Media. N.Y.: IEEE Press, 1995.
  11. Петрин А.Б. Элементарный излучатель, расположенный на границе или внутри слоистой структуры // Оптика и спектроскопия. 2020. Т. 128. № 11. С. 1676.
  12. Петрин А.Б. Излучение в дальней зоне элементарного излучателя, расположенного на границе плоскослоистой структуры // Оптика и спектроскопия. 2020. Т. 128. № 12. С. 1874.
  13. Петрин А.Б. Элементарный излучатель на границе плоскослоистой структуры // ЖЭТФ. 2021. Т. 159. № 1. С. 35.
  14. King R.W.P., Smith G.S. Antennas in Matter. Cambridge, MA: M.I.T. Press, 1981.
  15. King R.W.P. The Propagation of Signals Along a Three-layered Region // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 1988. V. 36. № 6. P. 1080.
  16. Петрин А.Б. О теории плоской линзы из материала с отрицательным преломлением // Оптика и спектроскопия. 2021. Т. 129. № 1. С. 55.
  17. Сивухин Д.В. Общий курс физики. III. Электричество. М.: Наука, 1977.
  18. Петрин А.Б. О нанофокусировке света на вершине металлического микроострия, расположенного над плоскослоистой структурой // Успехи прикл. физики. 2016. Т. 4. № 4. С. 326.
  19. Петрин А.Б. Нанофокусировка света на вершине металлического микроострия, расположенного вблизи многослойной тонкопленочной структуры: теория и возможные приложения // ТВТ. 2019. Т. 57. № 1. С. 20.
  20. Анго А. Математика для электро- и радиоинженеров. М.: Наука, 1967.
  21. Никифоров А.Ф., Уваров В.Б. Специальные функции математической физики. М.: Наука; Гл. ред. физ.-мат. лит., 1984.
  22. Численные методы теории дифракции (Математика. Новое в зарубежной науке. Вып. 29). Сб. ст. Пер. с англ. М.: Мир, 1982.
  23. Новотный Л., Хехт Б. Основы нанооптики / Под ред. Самарцева В.В. М.: Физматлит, 2009.
  24. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. Т. 5. Электричество и магнетизм. М.: Мир, 1965.
  25. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. VI. Гидродинамика. М.: Наука, 1986.
  26. Карташов Э.М. Аналитические методы в теории теплопроводности твердых тел. М.: Высшая школа, 2001.
  27. Петрин А.Б. О фундаментальном решении задач электростатики и теплопроводности для плоскослоистых сред // ТВТ. 2022. Т. 60. № 5. С. 740.
  28. Петрин А.Б. О задаче теплопроводности для нестационарного точечного источника тепла в плоскослоистой среде // ТВТ. 2023. Т. 61. № 1. С. 118.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2.

Baixar (14KB)
Metadados
3.

Baixar (6KB)
Metadados
4.

Baixar (11KB)
Metadados
5.

Baixar (17KB)
Metadados
6.

Baixar (17KB)
Metadados
7.

Baixar (35KB)
Metadados
8.

Baixar (1MB)
Metadados
9.

Baixar (446KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © А.Б. Петрин, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».