Introduction to Photonic and Phononic Crystals and Metamaterials

مقدمه‌ای بر کریستال‌ها و فرامواد فوتونیک و فوتونیک، توسط آرتور آر. مک‌گرن، مطالعه‌ای در مورد خواص اساسی مواد نوری و صوتی که اخیراً در علم و دستگاه‌های نانو مورد توجه بوده‌اند، ارائه می‌کند. فناوری. سطح ارائه‌ها برای دانشجویان پیشرفته، دانشجویان مقطع کارشناسی ارشد و محققانی که مستقیماً در این زمینه دخالت ندارند، مناسب است. منابعی ارائه شده است تا خواننده را به مطالعه پیشرفته تر در این زمینه ها راهنمایی کند.

مباحث فیزیک بلورهای فوتونیک و آوایی بر خواص انتقال تابش نوری و صوتی ناشی از برهمکنش پراش آنها در این مواد مهندسی شده تمرکز دارد. . باندهای انتقال فرکانس و غیرانتقال تابش از نظر خواص تقارن ساختارهای بلوری مصنوعی فوتونیک و آوایی توضیح داده شده است. کاربردهای اساسی این خواص برای انواع کاربردهای تکنولوژیکی آنها مورد بررسی قرار می گیرد.

فیزیک فرامواد به همراه روابط آنها با ایده های تشدید مورد بحث قرار می گیرد. خواص ضریب شکست منفی، عدسی کامل و اثرات نوری غیرمعمولی که اپتیک جدید رسانه فراماده در دسترس قرار می دهد مورد بررسی قرار می گیرد. اثرات مرتبط در آکوستیک نیز پوشش داده شده است.

اصول اساسی امواج صوتی و الکترومغناطیسی سطحی توضیح داده شده است. اینها مقدمه ای بر ایده های اساسی زمینه های اخیراً در حال توسعه پلاسمونیک و آکوستیک سطحی هستند.

Introduction to Photonic and Phononic Crystals and Metamaterials, by Arthur R. McGurn, presents a study of the fundamental properties of optical and acoustic materials which have been of recent interest in nanoscience and device technology. The level of the presentations is appropriate for advanced undergraduates, beginning graduate students, and researchers not directly involved in the field. References are given to guide the reader to more advanced study in these fields.

Discussions of the physics of photonic and phononic crystals focus on the transmission properties of optical and acoustic radiation arising from their diffractive interaction in these engineered materials. The frequency transmission and non-transmission bands of radiation are explained in terms of the symmetry properties of the photonic and phononic artificial crystal structures. Basic applications of these properties to a variety of their technological applications are examined.

The physics of metamaterials is discussed along with their relationships to the ideas of resonance. Properties of negative index of refraction, perfect lens, and unusual optical effects the new optics of metamaterial media makes available are examined. Related effects in acoustics are also covered.

Basic principles of surface acoustic and electromagnetic waves are explained. These form an introduction to the fundamental ideas of the recently developing fields of plasmonics and surface acoustics.