Έλεγχος του φωτός με καινοτόμες στατικές και δυναμικές μαγνητοφωτονικές νανοδομές

Περίληψη

Η αλληλεπίδραση φωτός με τη μαγνήτιση και δυναμικές διεγέρσεις της (κύματα σπιν) σε μαγνητικά νανοϋλικά θα μπορούσε να αποτελέσει τη βάση για σχεδιασμό ολοκληρωμένων οπτοηλεκτρονικών κυκλωμάτων επόμενης γενεάς και καινοτόμων υβριδικών νανοδιατάξεων επεξεργασίας της πληροφορίας. Οι δυνατότητες όμως αυτές περιορίζονται γιατί η μαγνητο-οπτική σύζευξη στην περιοχή του ορατού και του υπερύθρου είναι εγγενώς εξαιρετικά ασθενής. Στην παρούσα διδακτορική διατριβή διερευνούμε θεωρητικά τη δυνατότητα ενίσχυσης και ελέγχου της μαγνητο-οπτικής αλληλεπίδρασης με κατάλληλα σχεδιασμένες νανοδομές. Aρχικά μελετούμε στρωματικές δομές ομοιογενών υλικών, που περιλαμβάνουν στατικά μαγνητισμένα υμένια, με τις μεθόδους των πινάκων μεταφοράς και σκέδασης. Δείχνουμε ότι ο εντοπισμός του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου στη μαγνητικά ενεργή περιοχή επιφέρει ενίσχυση της μαγνητο-οπτικής αλληλεπίδρασης οδηγώντας σε ενδιαφέροντα φαινόμενα όπως μη αντιστρεπτή διάδοση φωτός και ισχυρά ενισχυμένη στροφή Faraday του επιπέδου ...
περισσότερα

Περίληψη σε άλλη γλώσσα

The interaction of light with the magnetization and its dynamic excitations (spin waves) in magnetic nanomaterials could be the basis for designing next-generation optoelectronic integrated circuits and novel hybrid, spin-optical, miniaturized devices for information processing applications. However, these possibilities are hindered by the inherently weak magneto-optical coupling in the visible and near-infrared part of the electromagnetic spectrum. In the present thesis, we investigate theoretically ways to enhance, in a controllable manner, the magneto-optical interaction in properly designed nanostructures. At first, we study stratified structures of homogeneous materials, which comprise statically magnetized films, using the transfer- and the scattering-matrix methods. We show that the localization of the electromagnetic field in the active magnetic region induces considerable enhancement of the magneto- optical interaction, leading to intriguing effects such as nonreciprocal light ...
περισσότερα
Η διατριβή είναι δεσμευμένη από τον συγγραφέα  (μέχρι και: 8/2020)
Το πλήρες κείμενο της διατριβής είναι διαθέσιμο σε έντυπη μορφή από τη Βιβλιοθήκη Επιστήμης και Τεχνολογίας του ΕΚΤ
Διεύθυνση Handle
http://hdl.handle.net/10442/hedi/47006
ND
47006
Εναλλακτικός τίτλος
Controlling light with novel static and dynamic magnetophotonic structures
Συγγραφέας
Πανταζόπουλος, Πέτρος - Ανδρέας Δημήτριος
Ημερομηνία
2020
Ίδρυμα
Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών (ΕΚΠΑ). Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Φυσικής. Τομέας Φυσικής Στερεάς Κατάστασης
Εξεταστική επιτροπή
Στεφάνου Ν.
Σταμόπουλος Δ.
Γλένης Σ.
Μαυρόπουλος Φ.
Φραντζεσκάκης Δ.
Τσακμακίδης Κ.
Παπανικολάου Ν.
Επιστημονικό πεδίο
Φυσικές Επιστήμες
Φυσική
Λέξεις-κλειδιά
Μαγνητο-οπτική αλληλεπίδραση; Φωτονικοί κρύσταλλοι; Μαγνονικοί κρύσταλλοι; Οπτομαγνονικές κοιλότητες; Μη ελαστική σκέδαση φωτός; Θεωρία πολλαπλής σκέδασης; Μέθοδος Floquet
Χώρα
Ελλάδα
Γλώσσα
Αγγλικά
Άλλα στοιχεία
xvi, 186 σ., εικ., σχημ., γραφ.
Ειδικοί όροι χρήσης/διάθεσης
Το έργο παρέχεται υπό τους όρους της δημόσιας άδειας του νομικού προσώπου Creative Commons Corporation:Creative Commons Αναφορά Δημιουργού Μη εμπορική Χρήση Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα