Στοιχεία επταμελούς επιτροπής:
Καθηγητής Νικόλαος Στεφάνου (Επιβλέπων), Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Μαρία Καλαμιώτου, Επίκουρος Καθηγητής Νικόλαος Σαρλής
Περίληψη:
Μελετήθηκαν, με ακριβείς αριθμητικούς υπολογισμούς μέσω της μεθόδου στρωματικής
πολλαπλής σκέδασης, οι οπτικές ιδιότητες πλασμονικών μεταϋλικών από μεταλλικούς
νανοφλοιούς, μεταλλικούς νανοκυλίνδρους και μεταλλοδιηλεκτρικά νανοσάντουιτς. Η
ομοιογενοποίηση αυτών των δομών διερευνήθηκε μέσω της μεθόδου αντίστροφης
σκέδασης και προτάθηκαν τρόποι επίλυσης προβλημάτων στον υπολογισμό των
ισοδύναμων ηλεκτρομαγνητικών παραμέτρων. Επίσης αναπτύχθηκε μια νέα μέθοδος
ομοιογενοποίησης, κατάλληλη και για ανισοτροπικά μεταϋλικά, η οποία, σε
συνδυασμό με ανάλυση των επιφανειών σταθερής συχνότητας, έδειξε ότι σε όλες τις
υπό μελέτη δομές είναι δυνατή η εμφάνιση αρνητικής διάθλασης. Επιπρόσθετα,
δείχθηκε ότι περιοδικές δομές από μεταλλοδιηλεκτρικά νανοσάντουιτς εμφανίζουν
αρνητική μαγνητική διαπερατότητα σε μεγάλο εύρος συχνοτήτων. Επιπλέον,
αναπτύχθηκε μια μέθοδος υπολογισμού επιφανειακών φωτονικών καταστάσεων και
δείχθηκε ότι τέτοιες καταστάσεις με μεγάλο μήκος διάδοσης εμφανίζονται σε
μεταλλοδιηλεκτρικούς φωτονικούς κρυστάλλους. Ακόμη, δείχθηκε ότι η οπτική
απόκριση περιοδικών διατάξεων μεταλλικών νανοκυλίνδρων χαρακτηρίζεται από
διάφορους τύπους συλλογικών πλασμονικών διεγέρσεων. Διαγράμματα διασποράς
γραμμικών αλυσίδων τέτοιων νανοκυλίνδρων, υπολογισμένα με ακριβείς
ηλεκτροδυναμικούς υπολογισμούς, συγκρίθηκαν με αυτά που προκύπτουν από ένα
απλό μοντέλο συζευγμένων διπόλων. Τέλος, μελετήθηκε η αλληλεπίδραση ενεργών
κέντρων με μεμονωμένα πλασμονικά σωματίδια και περιοδικές φωτονικές δομές,
χρησιμοποιώντας έναν φορμαλισμό βασισμένο στην τεχνική των συναρτήσεων Green.
Λέξεις-κλειδιά:
Πλασμονικά μεταϋλικά, Φωτονικοί κρύσταλλοι, Πολλαπλή σκέδαση, Αρνητική διάθλαση, Ομοιογενοποίηση
