Dyakonov-Tamm wave at the planar interface of a chiral sculptured thin film and an isotropic dielectric material
表面波，这里称为Dyakonov-Tamm波，可以存在于各向同性电介质材料和手性雕刻薄膜（STF）的平面界面处。由于手性STF的周期性非均匀性，与各向同性介电材料和柱状薄膜的平面界面处存在Dyakonov波的情况相比，各向同性材料的折射率的范围较小，但界面平面中的传播方向的范围大得多。
2007-06-28 physics.class-ph physics.optics
Signatures of thermal hysteresis in Tamm-wave propagation
数值求解了均匀各向同性耗散电介质（HIDD）和周期性多层各向同性电介质材料的平面界面所引导的Tamm波（在此也可归类为Uller-Zenneck波）的边值问题。HIDD材料被选择为VO ${}_2$，其在光学波长处具有带滞后特征的温度依赖性折射率，即，其折射率的温度依赖性根据温度是升高还是降低而变化。在[50，80]度的温度范围内，对于$p$ -和$s$ -偏振态，在固定波长下，采用数值代码提取色散方程的解。大量的Tamm波的两个线性偏振状态被发现，表现出一个明确的分界线的加热和冷却阶段的波数和传播距离。从而揭示了Tamm-wave传播过程中的热滞现象。
2017-09-25 physics.optics
Compound Guided Waves That Mix Characteristics of Surface-Plasmon-Polariton, Tamm, Dyakonov-Tamm, and Uller-Zenneck Waves
数值求解了电磁波在均匀各向同性（金属或电介质）材料层中的边值问题，该材料层夹在结构手性材料（SCM）和周期性多层各向同性电介质（PMLID）材料之间.如果夹层足够厚，则两个双材料界面彼此解耦，并且每个界面可以自身引导一个或多个电磁表面波（ESW）。根据形成界面的两种材料的组成，ESW可以分为表面等离子体激元极化（SPP）波、Tamm波、Dyakonov-Tamm波或Uller-Zenneck波。当夹层足够薄时，单个双材料界面的ESW合并形成复合导波（CGW）。CGW的电磁场的相速度、传播距离和空间分布不同于ESW。如果夹层足够薄，则CGW的能量分布在SCM和PMLID材料两者中。一些CGW要求夹层具有最小厚度。实际上，夹层的两个面之间的耦合受到夹层的厚度与该材料中的趋肤深度的比率以及由两个界面单独引导的ESW的场远离其相应的引导界面衰减的速率的影响。
2019-10-24 physics.optics
Critical coupling vortex with grating-induced high quality optical Tamm states
我们研究光学Tamm的支持下放置在分布式布拉格反射器顶部的介质光栅的状态。结果表明，在一定条件下，Tamm态可以成为连续介质中的束缚态。束缚态，反过来，诱导临界耦合的反射振幅达到精确的零的效果。我们证明了临界耦合点位于在波长和入射角的空间中的反射振幅梯度的涡旋的核心。用耦合模理论解释了涡旋的产生。
2020-08-12 physics.optics
Dyakonov-Tamm surface waves featuring Dyakonov-Tamm-Voigt surface waves
通过正则边值问题，对两种非耗散材料$A$和$B$的平面界面所导Dyakonov-Tamm（DT）表面波的传播进行了理论和数值研究.材料$A$是均匀单轴电介质材料，其光轴相对于界面平面成角度$χ$。材料$B$是在垂直于界面的方向上周期性不均匀的各向同性介电材料。考虑了材料$A$的传播矩阵不可对角化的特殊情况，因为相应的表面波--Dyakonov-Tamm-Voigt（DTV）表面波--具有不寻常的局部化特性。DTV表面波的衰减由材料$A$中距离界面的线性函数和指数函数的乘积给出;相比之下，常规DT表面波的场仅随距离界面呈指数衰减。数值研究表明，多个DT表面波可以存在一个固定的传播方向在界面平面，取决于材料的本构参数$A$和$B$。当被视为在界面平面中的传播角的函数时，多个DT表面波解可以被组织为连续分支。当材料$A$的各向异性程度较大时，存在较多的DT解分支。如果$χ= 0^\circ$，则对于每个DT分支解上的唯一传播方向存在孤立DTV解。如果是$χ> 0^\circ$，则不存在DTV解决方案。随着材料$B$的非均匀性程度的降低，DT溶液分支的数量减少。
2020-02-05 physics.optics
Observation of the Dyakonov-Tamm Wave
在理论上预测了一种称为Dyakonov-Tamm波的表面电磁波存在于两种电介质材料的界面处，其中至少一种电介质材料是各向异性和周期性非均匀的。为了实验确认，棱镜耦合配置被用来激发Dyakonov-Tamm波引导的致密的薄膜的氟化镁和手性雕刻的薄膜的硒化锌的界面。激发由反射下降（相对于棱镜耦合配置中的入射角）指示，该反射下降独立于入射光的偏振状态以及两种伙伴材料的厚度超过一些阈值。预计将应用于光学传感和远程片上通信。
2013-11-18 physics.optics
Chiral optical Tamm states at the boundary of the medium with helical symmetry of the dielectric tensor [In Russian]
在具有连续螺旋对称介质张量的手征介质边界上，用解析和数值方法描述了一种新的光学态。切向波数假定为零。这种状态似乎局限于边界附近。它不会沿着这个边界传递能量，并且随着离边界的距离呈指数下降。在接近螺旋节距的波长处，对应于光子带隙，场穿透到手性介质中被阻挡。在边界附近的光的偏振具有与螺旋介质相同的手征符号。结果表明，均匀的环境，或基板必须表现出各向异性的金属反射。状态的光谱表现由界面处光轴之间的角度确定。一个现实的例子被认为是在一个胆甾相液晶和金属-介电各向异性纳米复合材料的边界。
2016-12-13 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Observing and Controlling a Tamm Plasmon at the Interface with a Metasurface
我们实验表明，Tamm等离子体激元在近红外可以支持介电镜与超表面，一个不连续的薄金属膜周期性图案的亚波长尺度上。更重要的是，Tamm等离子体不仅在金属膜的纳米图案化中存活下来，而且它们还对外部扰动变得敏感。特别地，通过在超颖表面的外侧上沉积双折射液晶，我们能够将Tamm等离子体激元的光谱位置红移35 nm，而液晶的电切换使我们能够将这种众所周知的惰性激发的波长调谐在10 nm范围内。
2020-02-21 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Photonic Hyper-Crystals
介绍了一种新的人工光学介质-光子超晶体。这种介电常数在亚波长尺度上具有周期性空间变化的双曲型超材料，结合了光学超材料和光子晶体的特点。特别地，由超晶体支持的表面波具有光子晶体中的光学Tamm态和金属-电介质界面处的表面等离子体激元的性质。
2014-02-04 physics.optics
Magneto-optics of dichroic chiral photonic crystals: resonant diffraction transmission and higher-order reflections at grazing angles
本研究通过Berreman方法分析二色性胆甾相液晶的磁光效应，发现掠射角下出现共振衍射透射及高阶反射，外磁场可调控狄拉克点并抑制偏振转变，适用于可调谐窄带滤波器。
2025-10-23 physics.optics
Wide-angle high-performance photodetector empowered by angle-insensitive Tamm plasmon polariton
Kirensky Institute of Physics, Federal Research Center KSC SB RAS（基连斯基物理研究所，俄罗斯科学院西伯利亚分院克拉斯诺亚尔斯克科学中心）；Siberian Federal University（西伯利亚联邦大学）；School of Physics and Optoelectronic Engineering, Guangdong Polytechnic Normal University（广东技术师范大学物理与光电工程学院）
本文提出了一种通过集成双曲超材料（HMMs）来优化光子晶体（PhC）色散特性，从而实现宽角度高性能光电探测器的方法，核心贡献是利用HMMs实现类型I双曲色散，有效锚定共振在1550nm波长范围内，且在60度入射角下响应率仅下降10%。
2026-05-19 physics.optics
Towards a realization of Schwarzschild-(anti-)de Sitter spacetime as a particulate metamaterial
虽然超材料提供了实现Tamm介质的可能性，Tamm介质代表了受到引力场的真空时空，但迄今为止还没有开发出合适的超材料的实用配方。这个问题是通过建立一个超材料制定的塔姆介质代表史瓦西-（反）德西特时空。我们的公式非常简单，不涉及通常与超材料相关的复杂纳米结构类型。相反，它是基于均匀化的只有各向同性的电介质和各向同性的磁成分介质，随机分布的定向球状颗粒。使用逆Bruggeman均匀化形式主义，我们证明了广泛的本构参数值的Tamm介质可以通过改变颗粒的形状，体积分数或相对介电常数和相对磁导率的组成介质。所提出的公式适用于史瓦西时空位于事件视界之外，德西特时空位于事件视界之内的时空区域;反德西特时空则没有这样的限制。
2011-02-08 physics.optics
Sensitive singular-phase optical detection without phase measurements with Tamm plasmons
光与材料界面的光谱定制相互作用在传感，光电探测和光能转换方面提供了许多令人兴奋的应用。特别是，在选定的频率伴随着反射信号中的急剧相位变化的光反射率的完全抑制形成了超灵敏的单相位光学检测方案，如布鲁斯特和表面等离子体干涉测量的发展的基础。然而，平面界面上的布鲁斯特效应和表面等离子体介导的吸收都限于入射光的一个偏振和倾斜激发角，并且可能具有由材料介电指数和等离子体频率决定的有限带宽。为了减轻这些限制，我们设计了窄带超吸收器等离子体材料嵌入到介电光子纳米结构与拓扑保护的界面Tamm等离子体状态。这些结构具有平面几何形状，并且不需要纳米图案化来实现入射光在宽范围的入射角（包括法向入射）中的两种偏振的完美吸收。它们的吸收线通过介电光子纳米结构的光子带结构的工程设计在非常宽的光谱范围内是可调谐的，以实现跨与等离子体吸收体的界面的几何相位的反转。我们概述了通过共轭阻抗匹配在具有耗散损耗的Tamm结构中实现理想吸收率的设计策略。我们通过建模进一步展示了如何设计这些结构以支持尖锐的非对称振幅共振，这可用于提高仅振幅检测方案中光学传感器的灵敏度，该方案不需要使用庞大且昂贵的椭圆偏振测量设备。
2018-05-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Enhancement of the Third Harmonic Generation Efficiency of ITO nanolayers coupled to Tamm Plasmon Polaritons
研究通过将 ITO 纳米层与 Tamm 等离子体极化激元耦合，利用 TPP 共振实现电磁场亚波长限制，使三次谐波生成响应较孤立 ITO 纳米层增强 8 倍，为非线性光学过程提供高效通用平台。
2025-01-31 physics.optics
Physics of Chiral Photonic Crystals with Defect
本文研究了具有各向同性缺陷的胆甾相液晶的缺陷模特性、光子态密度、Q因子和发光特性。分析了缺陷层的厚度、缺陷层的位置、系统的整体厚度以及介质边界对缺陷模特性的影响。
2017-03-22 physics.optics
Evidence of Excitonic Optical Tamm States using Molecular Materials
我们报告的第一个实验观察到的激子光学Tamm状态支持在一个周期性的多层介电结构和有机染料掺杂的聚合物层之间的界面。这种状态的存在是由基于聚集的染料分子的激子层的类金属光学性质实现的。实验确定的色散曲线，连同模拟数据，包括字段配置文件，使我们能够识别这些新模式的性质。我们的研究结果表明，有机激子材料作为一种强大的手段，在纳米级控制光的潜力，提供了一种新的替代类型的纳米光子学的基础上分子材料的前景。
2015-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Compound surface-plasmon-polariton waves guided by a thin metal layer sandwiched between a homogeneous isotropic dielectric material and a periodically multilayered isotropic dielectric material
固定频率的多个p-和s-偏振复合表面等离子体激元（SPP）波可以由夹在均匀各向同性电介质（HID）材料和周期性多层各向同性电介质（PMLID）材料之间的金属层组成的结构引导。对于任何厚度的金属层，必须存在至少一个复合SPP波。它具有p-极化状态，当金属厚度大时，它强烈地结合到金属/HID界面，但当金属厚度小时，它强烈地结合到金属/电介质界面。当金属层消失时，该复合SPP波转变为Tamm波。取决于金属层的厚度、HID材料的相对介电常数以及PMLID材料的周期和成分，存在额外的复合SPP波。其中一些是p极化的，另一些是s极化的。它们在相速、衰减率和场分布上都不同，尽管它们都可以在相同的频率下激发。当金属层薄时，复合SPP波的数量对HID材料的相对介电常数的多重性和依赖性对于光学感测应用可能是有用的。
2015-06-29 physics.optics
Tamm Plasmon Resonance as Optical Fingerprint of Silver/Bacteria Interaction
本研究发现分布式布拉格反射器上纳米结构银层的塔姆等离子体共振对细菌存在敏感，揭示其响应机制与细菌介导的银离子去除相关，还实现了增殖与非增殖细菌的光学区分，为细菌代谢活性检测提供了新型全光探针。
2022-12-10 physics.app-ph physics.optics
Topological engineering of interfacial optical Tamm states for highly-sensitive near-singular-phase optical detection
我们开发了平面多层光子等离子体结构，它支持金属和电介质材料之间的界面上的拓扑保护的光学状态，称为光学Tamm状态。入射光与Tamm态的耦合可以导致在几个窄频带之一内的完全吸收，这伴随着电磁场相位的奇异行为。在接近完美吸收率的情况下，相位的非常快速的局部变化仍然可以被设计。在这项工作中，我们从理论和实验上证明了这些剧烈的相位变化如何提高光学传感器的灵敏度。一个平面Tamm吸收器的制造和使用，以证明远程近奇异相位温度传感传感器的灵敏度超过一个数量级的改善和超过两个数量级的改善，在品质因数超过标准的方法测量的谐振功能的变化，在相同的吸收器的反射光谱。我们的实验证明，相位到幅度检测灵敏度的改善几乎是最先进的纳米图案化等离子体单相位检测器的两倍，通过更精确的制造可以进一步改善。Tamm完美吸收体形成了具有可调光谱特性的稳健平面感测平台的基础，该平台不依赖于低通量纳米图案化技术。
2018-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
