Two-dimensional plasma excitations in a split-ring resonator

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

We analyzed the electromagnetic properties of a split-ring resonator based on a two-dimensional electronic system (2DES). Analysis of the absorption of electromagnetic radiation by the 2DES in the geometry of a split-ring resonator revealed new plasma modes associated with a split in the structure. This plasmon resonance manifests itself under conditions of excitation by both alternating electric and alternating magnetic fields, which opens the possibility of developing a highly efficient tunable phase shifting element.

About the authors

A. S Kazakov

Osipyan Institute of Solid-State Physics of the Russian Academy of Sciences

Email: kazakov@issp.ac.ru
Chernogolovka, Russia

P. A Gusikhin

Osipyan Institute of Solid-State Physics of the Russian Academy of Sciences

Chernogolovka, Russia

I. V Andreev

Osipyan Institute of Solid-State Physics of the Russian Academy of Sciences

Chernogolovka, Russia

V. M Muravev

Osipyan Institute of Solid-State Physics of the Russian Academy of Sciences

Chernogolovka, Russia

I. V Kukushkin

Osipyan Institute of Solid-State Physics of the Russian Academy of Sciences

Chernogolovka, Russia

References

  1. Kadic M., Milton G.W., van Hecke M. et al. // Nature Rev. Phys. 2019. V. 1. P.198.
  2. Kildishev A.V., Shalaev V.M. // Phys. Usp. 2011. V. 54. No. 1. P. 53.
  3. Zheludev N., Kivshar Y. // Nature Mater. 2012. V. 11. P. 917.
  4. Valipour A., Kargozarfard M.H., Rakhshi M. et al. // Proc. Inst. Mech. Eng. L. 2022. V. 236. No. 11. P. 2171.
  5. Holloway C.L., Kuester E.F., Gordon J.A. et al. // IEEE Antennas Propag. Mag. 2012. V. 54. No. 2. P. 10.
  6. Veselago V.G. // Sov. Phys. Usp. 1967. V. 92. No. 7. P. 517.
  7. Smith D.R., Pendry J.B., Wiltshire M.C.K. // Science. 2004. V. 305. No. 5685. P. 788.
  8. Shalaev V.M. // Nature Photon. 2007. V. 1. No. 1. P. 41.
  9. Pendry J.B. // Phys. Rev. Lett. 2000. V. 85. No. 18. P. 3966.
  10. Yuan G., Rogers K.S., Rogers E.T. et al. // Phys. Rev. Appl. 2019. V. 11. No. 6. Art. No. 064016.
  11. Pendry J.B., Schurig D., Smith D.R. // Science. 2006. No. 312. P. 1780.
  12. Cai W., Chettiar U.K., Kildishev A.V. et al. // Nature Photon. 2007. V. 1. No. 4. P. 224.
  13. Guo Y., Guo Y., Li C. et al. // Appl. Sciences. 2021. V. 11. No. 9. P. 4017.
  14. Xu C., Ren Z., Wei J. et al. // iScience. 2022. V. 25. No. 2. Art. No. 103799.
  15. Bahteev I.S., Molchanov S.Y., Muravev V.M. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2022. V. 86. No. 4. P. 400.
  16. Molchanov S.Y., Bahteev I.S., Muravev V.M. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2022. V. 86. No. 4. P. 408.
  17. Brovko A.M., Dzhikirba K.R., Muravev V.M. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 2. P. 150.
  18. Yu N., Genevet P., Kats M.A. et al. // Science. 2011. V. 334. No. 6054. P. 333.
  19. Pfeiffer C., Grbic A. // Phys. Rev. Lett. 2013. V. 110. No. 19. Art. No. 197401.
  20. Decker M., Staude I., Falkner M. et al. // Adv. Opt. Mater. 2015. V. 3. No. 6. P. 813.
  21. Chen M., Kim M., Wong A.M. et al. // Nanophotonics. 2018. V. 7. No. 6. P. 1207.
  22. Remnev M.A., Klimov V.V. // Phys. Usp. 2018. V. 61. No. 2. P. 157.
  23. Kerker M., Wang D.S., Giles C.L. // JOSA. 1983. V. 73. No. 6. P. 765.
  24. Pendry J.B., Holden A.J., Robbins D.J., Stewart W.J. // IEEE Trans. Microwave. Theory Tech. 1999. V. 47. No. 11. P. 2075.
  25. Padilla W.J. // Opt. Express. 2007. V. 15. P. 1639.
  26. Linden S., Enkrich C., Wegener M. et al. // Science. 2004. V. 306. No. 5700. P. 1351.
  27. Katsarakis N., Koschny T., Kafesaki M. et al. // Appl. Phys. Lett. 2004. V. 84. P. 2943.
  28. Hannam K.E., Powell D.A., Shadrivov I.V. et al. // Appl. Phys. Lett. 2012. V. 100. No. 8. Art. No. 081111.
  29. Kapitanova P.V., Maslovski S.I., Shadrivov P.M. et al. // Appl. Phys. Lett. 2011. V. 99. No. 25. Art. No. 251914.
  30. Kodama C.H., Coutu R.A. // Appl. Phys. Lett. 2016. V. 108. No. 23. Art. No. 231901.
  31. Burke P.J., Spielman I.B., Eisenstein J.P. et al. // Appl. Phys. Lett. 2000. V. 76. No. 6. P. 745.
  32. Yoon H., Yeung K., Kim P. et al. // Philos. Trans. Royal Soc. A. 2014. V. 372. Art. No. 20130104.
  33. Padilla W.J., Taylor A.J., Highstrete C. et al. // Phys. Rev. Lett. 2006. V. 96. No. 10. Art. No. 107401.
  34. Aydin K., Bulu I., Guven K. et al. // New J. Phys. 2005. V. 7. No. 1. P. 168.
  35. Smith D.R., Padilla W.J., Vier D.C. et al. // Phys. Rev. Lett. 2000. V. 84. No. 18. P. 4184.
  36. Gubarev S.I., Koval’ski V.A., Kulakovski D.V. et al. // JETP Lett. 2004. V. 80. No. 2. P. 124.
  37. Kovalskii V.A., Gubarev S.I., Kukushkin I.V. et al. // Phys. Rev. B. 2006. V. 73. No. 19. Art. No. 195302.
  38. Rechberger W., Hohenau A., Leitner A. et al. // Opt. Сommun. 2003. V. 220. No. 1-3. P. 137.
  39. Zarezin A.M., Gusikhin P.A., Andreev I.V. et al. // JETP Lett. 2021. V. 113. P. 713.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

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».