Multipole excitations in optical meta-atoms

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Shevchenko, Andriy
dc.contributor.author Grahn, Patrick
dc.date.accessioned 2012-09-20T09:01:26Z
dc.date.available 2012-09-20T09:01:26Z
dc.date.issued 2012
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/5205
dc.description.abstract Recent developments in nano-optics and nanofabrication technology have made it possible to construct artificial atoms, called meta-atoms, and out of them compose materials with extraordinary optical properties. These materials are called optical meta-materials. Conventionally, meta-atoms are made of noble metals and have their shapes designed to promote certain types of optically excited electric currents. In this thesis, we develop a multi-pole theory that enables us to exactly identify the excitation character in an arbitrary meta-atom. We propose a new meta-atom design, the disc meta-dimer, and use our multi-pole theory to analyze its properties. In contrast to natural atoms, incident light can interact with this meta-atom without exciting any electric dipole moment. Instead, the light excites pronounced magnetic dipole and electric quadrupole moments. We anticipate that a new type of meta-material, the quadrupole meta-material, can be constructed of these meta-atoms. en
dc.description.abstract Den senaste utvecklingen inom nanooptik och nanotillverkning har möjliggjort framställning av artificiella atomer som kallas metaatomer. Utav dem kan man framställa material med enastående optiska egenskaper. Dessa material kallas för optiska metamaterial. Metaatomer är vanligtvis framställda av ädelmetaller och är formade så att de främjar specifika optiskt exciterade elektriska strömmar. I denna avhandling utvecklar vi en multipolteori med vilken vi kan exakt identifiera excitationstypen i en godtycklig metaatom. Vi presenterar skivmetadimern, en ny metaatomdesign vars egenskaper vi analyserar med vår multipolteori. I motsats till naturliga atomer så kan inkommande ljus växelverka med denna metaatom utan att excitera elektriska dipolmoment. Istället exciterar ljuset avsevärda magnetiska dipolmoment och elektriska kvadrupolmoment. Vi förutser att dessa metaatomer kan användas för att framställa en ny typ av metamaterial som vi benämner kvadrupolmetamaterial. sv
dc.format.extent [7] + 57 s.
dc.format.mimetype application/pdf
dc.language.iso en en
dc.title Multipole excitations in optical meta-atoms en
dc.title Multipolexcitationer i optiska metaatomer
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö fi
dc.contributor.department Teknillisen fysiikan laitos fi
dc.subject.keyword metamaterial sv
dc.subject.keyword multipolutveckling sv
dc.subject.keyword elektrisk kvadrupol sv
dc.subject.keyword metamaterials en
dc.subject.keyword multipole expansion en
dc.subject.keyword electric quadrupole en
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201209213142
dc.type.dcmitype text en
dc.programme.major Optiikka ja molekyylimateriaalit fi
dc.programme.mcode Tfy-1
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.contributor.supervisor Kaivola, Matti


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse