Dalam penelitian ini, kami telah mempelajari sifat pembawaan sudut dari nanopartikel core-shell individu yang mendukung simultan baik resonansi listrik dan magnetik yang diinduksi secara optik denganorde-order yang berbeda. Dalam kontras dengan pendekatan yang menargetkan mengurangi pengembalian balik dan meningkatkan pengembalian maju dengan menggunakan dipol listrik dan magnetik yang saling lintasi, kami menemukan bahwa arahnya pengembalian maju dapat ditingkatkan lebih lanjut melalui interaksi mode listrik dan magnetik yang lebih tinggi. Sejak respons listrik dan magnetik utama dapat disesuaikan untuk mencapai magnitudo yang hampir sama, pengembalian maju ultra-arah dapat dicapai oleh nanopartikel individu tanpa mengorbankan fitur pengurangan pengembalian balik, sehingga memberikan peluang baru bagi perangkat nanoantenna, perangkat fotovoltaik, biosensing dan berbagai penelitian interdisiplin lainnya.

Penggunaan nanopartikel core-shell sebagai bahan baku telah menjadi trend dalam teknologi modern. Dalam beberapa tahun terakhir, nanopartikel tersebut telah menunjukkan potensi besar dalam aplikasi seperti perangkat nanoantenna, perangkat fotovoltaik dan biosensing. Salah satu fitur yang paling penting dari nanopartikel core-shell adalah kemampuan mereka untuk berinteraksi dengan cahaya secara efektif.

Namun, kebanyakan penelitian sebelumnya hanya memfokuskan pada sifat pengembalian sudut dari nanopartikel core-shell, tanpa memperhatikan arah pengembalian. Dalam hal ini, kami ingin menemukan cara untuk meningkatkan arah pengembalian maju dari nanopartikel individu.

Dalam penelitian ini, kami menggunakan metode komputasi untuk mempelajari sifat pengembalian sudut dari nanopartikel core-shell individu yang mendukung simultan baik resonansi listrik dan magnetik. Kami menemukan bahwa arah pengembalian maju dapat ditingkatkan lebih lanjut melalui interaksi mode listrik dan magnetik yang lebih tinggi.

Sejak respons listrik dan magnetik utama dapat disesuaikan untuk mencapai magnitudo yang hampir sama, pengembalian maju ultra-arah dapat dicapai oleh nanopartikel individu tanpa mengorbankan fitur pengurangan pengembalian balik. Dengan demikian, kami berharap bahwa hasil penelitian ini akan memberikan peluang baru bagi perangkat nanoantenna, perangkat fotovoltaik, biosensing dan berbagai penelitian interdisiplin lainnya.

Kesimpulan

Dalam penelitian ini, kami telah menemukan bahwa arah pengembalian maju dari nanopartikel core-shell individu dapat ditingkatkan lebih lanjut melalui interaksi mode listrik dan magnetik yang lebih tinggi. Sejak respons listrik dan magnetik utama dapat disesuaikan untuk mencapai magnitudo yang hampir sama, pengembalian maju ultra-arah dapat dicapai oleh nanopartikel individu tanpa mengorbankan fitur pengurangan pengembalian balik. Dengan demikian, kami berharap bahwa hasil penelitian ini akan memberikan peluang baru bagi perangkat nanoantenna, perangkat fotovoltaik, biosensing dan berbagai penelitian interdisiplin lainnya.

Referensi

1. Liu, W., et al. (2014). Ultra-directional forward scattering by individual core-shell nanoparticles. Optica, 1(3), 251-258.
2. Guo, W., et al. (2023). Efficient and accurate numerical-projection of electromagnetic multipoles for scattering objects. Frontiers in Optoelectronics, 16(1), 48.
3. Luo, K., et al. (2023). Directional Bloch surface wave coupling enabled by magnetic spin-momentum locking of light. Nanoscale Advances, 5(6), 1664-1671.
4. Kuznetsov, A. V., et al. (2022). Special scattering regimes for conical all-dielectric nanoparticles. Scientific Reports, 12(1), 21904.
5. Amanaganti, S. R., et al. (2020). Collective photonic response of high refractive index dielectric metasurfaces. Scientific Reports, 10(1), 15599.

Lain-lain

• Penelitian ini telah dilakukan dengan menggunakan metode komputasi untuk mempelajari sifat pengembalian sudut dari nanopartikel core-shell individu.
• Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa arah pengembalian maju dapat ditingkatkan lebih lanjut melalui interaksi mode listrik dan magnetik yang lebih tinggi.
• Penelitian ini telah memberikan peluang baru bagi perangkat nanoantenna, perangkat fotovoltaik, biosensing dan berbagai penelitian interdisiplin lainnya.