A new condition to identify isotropic dielectric-magnetic materials displaying negative phase velocity
R. A. Depine, A. Lakhtakia
推导出表征各向同性介电-磁性材料呈现负相速度的新条件，并证明了该条件与先前推导出的条件的等价性。
The derivation of a new condition for characterizing isotropic dielectric-magnetic materials exhibiting negative phase velocity, and the equivalence of that condition with previously derived conditions, are presented.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Dyakonov-Tamm waves guided jointly by an ordinary, isotropic, homogeneous, dielectric material and a hyperbolic, dielectric, structurally chiral material
普通的、各向同性的、均匀的电介质材料和双曲线的、电介质的、结构手性材料的平面界面可以支持一个或多个Dyakonov-Tamm波在界面平面中以指定频率并沿着指定方向的传播。当多个Dyakonov-Tamm波可以存在时，它们在相速度，传播长度，界面局部化程度以及相关电磁场的空间分布方面不同。各向同性的伙伴材料的相对介电常数标量的依赖性表明利用光学传感的分析物。
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。
Negative phase velocity in isotropic dielectric-magnetic mediums via homogenization
我们报告的战略，实现负相速度（NPV）的均匀化复合介质（HCM）的概念化使用布鲁格曼形式主义。HCM的组成材料相不支持NPV传播。HCM及其组成相是各向同性介电磁介质;它们的磁导率/磁导率的实部是负值，而它们的磁导率/磁导率的实部是正值。
Excitation of radiationless anapole mode of isotropic dielectric nanoparticles with tightly focused radially polarized beam
高折射率介电纳米球可以被激发并且仍然保持无辐射。提出了一种激发高折射率各向同性介质纳米球非辐射偶极子模的方法。在紧密聚焦的径向偏振光束照射下，主要贡献的电偶极子模式和磁模式可以为零，只有微弱的电四极对总散射有贡献。在$4π$结构下，利用两束反向传播的径向偏振聚焦光束形成的驻波照明，可以激发出理想的无辐射阳极。
Correlation length and negative phase velocity in isotropic dielectric-magnetic materials
使用长波长近似下的二阶强性质涨落理论，将包括两种不同的各向同性介电-磁性材料的随机分布的球形颗粒的复合材料均匀化。而两种组成材料本身都不支持负相速度（NPV）的平面波传播，均匀化复合材料（HCM）可以。HCM支持NPV传播的倾向对组成材料颗粒的分布统计敏感，其特征在于两点协方差函数及其相关的相关长度。净现值传播的范围随着相关长度的增加而减小。
Compound surface-plasmon-polariton waves guided by a thin metal layer sandwiched between a homogeneous isotropic dielectric material and a structurally chiral material
多个复合表面等离子体激元-极化激元（SPP）波可以通过由夹在均匀各向同性电介质（HID）材料和电介质结构手性材料（SCM）之间的足够厚的金属层组成的结构来引导。当金属层的厚度与趋肤深度相当时，复合SPP波强烈地绑定到两个金属/电介质界面，但当厚度大得多时，复合SPP波仅绑定到两个界面中的一个。复合SPP波在相速度、衰减率和场轮廓方面不同，即使所有都可以在相同的频率下激发。一些复合SPP波在横向平面中传播方向的选择不会受到很大影响，但其他复合SPP波会受到影响，这取决于金属厚度。对于固定的金属厚度，复合SPP波的数量取决于HID材料的相对介电常数，这对于感测应用是有用的。
Simple derivation of dyadic Green functions of a simply moving, isotropic, dielectric-magnetic medium
本文通过一个简单的变换，然后利用单轴介质磁介质的并矢格林函数，导出了匀速运动均匀各向同性介质磁介质中时谐场的并矢格林函数。
On electromagnetic surface waves supported by an isotropic chiral material
利用正则边值问题研究了各向同性手征介质中的电磁表面波。具体地，考虑了两种情况：由各向同性手性材料的平面界面引导的表面波和（a）各向同性介电材料和（b）单轴介电（或等离子体）材料。研究了等离子体和非等离子体非手性伴侣材料。在场景（a）中，激发类似于表面等离子体激元（SPP）波的表面波，而在场景（b）中，激发类似于Dyakonov波和类似于SPP波的表面波。对于数值研究，使用能够同时支持平面波的衰减和放大的各向同性手性材料，这取决于圆偏振状态。类SPP波的振幅可以被放大或衰减，这取决于场景（a）的各向同性介电伙伴材料的相对介电常数，或者取决于场景（b）的单轴介电伙伴材料相对于光轴的传播方向。
Theory and experiment of isotropic electromagnetic beam bender made of dielectric materials
本文利用变形变换光学（DTO）方法设计了一种电磁弯束器，它可以任意改变电磁波的传播方向。根据DTO，变换后的材料参数可以用空间变换的变形张量来表示。对于梁弯曲机，由于在每个点处由空间变换引起的三个主要拉伸彼此独立，所以存在通过独立地调整拉伸来简化弯曲机的变换材料参数的许多可能性。利用DTO方法，我们证明了由等效色散关系得到的弯曲器的约化参数可以作为一种特殊情况导出。根据这种方法，还提出了一种各向同性弯曲器，它是通过堆叠介质材料的层状形式。实验验证了所设计的各向同性弯曲器对TE波的作用;与超材料弯曲器相比，各向同性弯曲器具有低损耗的宽带。各向同性弯曲器具有比超材料弯曲器容易得多的设计和制造过程。
Theory of Dyakonov-Tamm waves at the planar interface of a sculptured nematic thin film and an isotropic dielectric material
为了确定表面波在各向同性介质材料与周期性非均匀雕塑介质薄膜（SNTF）的平面界面上传播的条件，我们建立了一个边值问题，得到了色散方程，并进行了数值求解，得到的表面波为Dyakonov-Tamm波。由于SNTF的周期性非均匀性，由Dyakonov-Tamm波的传播方向形成的角域可以非常宽（甚至宽到允许在界面平面中的每个方向上传播）。搜索Dyakonov-Tamm波是，在目前的时间，最有前途的路线采取的实验验证的表面波传播的界面引导的两种介电材料，其中至少有一个是各向异性的。这也将有助于实现这种表面波用于光学感测渗透两种介电材料中的一种或两种的各种类型的分析物的潜力。
Electromagnetic scattering by homogeneous, isotropic, dielectric-magnetic sphere with topologically insulating surface states
将均匀各向同性介质磁球电磁散射的Lorenz-Mie公式推广到包含表面导纳为$γ$的拓扑绝缘表面态。推导了散射场相量系数相对于入射场相量系数的展开式。这些膨胀系数被用来获得分析表达式的总散射，消光，前向散射和后向散射的球体的效率。共振存在相对较低的值的$γ$，当球是非耗散或弱耗散。对于大值的$γ$，散射特性接近于完美的导电球，无论球是由耗散或非耗散材料组成，也无论该材料是否支持具有正或负相速度的平面波传播。
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。
Electrical control of surface-wave propagation at the planar interface of a linear electro-optic materials and an isotropic dielectric material
表面波可以在线性电光（EO）材料和各向同性电介质材料的平面界面上传播，对于EO材料的取向角和各向同性材料的折射率的有限范围。这些范围可以通过施加直流电场来控制，并且取决于直流电场的大小和方向。因此，表面波的传播可以通过利用普克尔斯效应来电控制。
Voigt waves in homogenized particulate composites based on isotropic dielectric components
均匀化复合材料（HCM）可以支持一种奇异形式的光传播，称为Voigt波传播，而它们的组成材料则不能。这种现象进行了研究所产生的非耗散各向同性介电元件材料的双轴HCM。这些HCM的双轴性源于构成组分材料的颗粒的定向球形形状。一个扩展版本的Bruggeman均匀化形式主义被用来调查组分颗粒的取向，形状和尺寸，以及体积分数的组成材料，后Voigt波传播的影响。我们的数值研究表明，Voigt波传播的方向是高度敏感的组分颗粒的取向和组分材料的体积分数，但不太敏感的组分颗粒的形状和不太敏感的组分颗粒的尺寸。此外，这种HCM是否支持Voigt波传播完全取决于组分颗粒的尺寸，并且在某些情况下，取决于组分材料的体积分数。
Evolution of surface-plasmon-polariton and Dyakonov-Tamm waves with the ambichirality of a partnering dielectric material
各向同性均质金属和双手性介质材料的平面界面可以引导表面等离子体激元波。各向同性的均匀介质材料和双手性介质材料的平面界面可以引导Dyakonov-Tamm波。在任何一种情况下，我们发现，作为ambichiral伙伴材料演变成一个精细的手征材料，表面波传播的色散方程的解决方案表明收敛。相速较大的表面波比相速较小的表面波收敛得快。
When does the choice of the refractive index of a linear, homogeneous, isotropic, active, dielectric medium matter?
对于线性、均匀、各向同性、有源、介电材料的折射率有两种选择。任何一种选择都足以获得频域解：（i）平板、球体和其他有界物体的散射;（ii）导波在均匀填充、横截面均匀、具有完美导电壁的直波导段中的传播;以及（iii）由于平面透镜的成像。对于半空间问题，正确的选择确实很重要，但这个问题是不现实的。
Photonic band structure and effective medium properties of doubly-resonant core-shell metallo-dielectric nanowire arrays: low-loss, isotropic optical negative-index behavior
我们从理论和数值上研究了核壳结构金属半导体纳米线阵列的光域光子能带结构。计算了相应的负折射率光子带，得到了各向同性的等效面。的有效（负）的介电常数和磁导率，检索从S参数，是用来比较这样的纳米线阵列的性能与均匀介质中的典型的例子，如折射通过棱镜和平面透镜聚焦。发现非常好的一致性，确实确认了纳米线阵列作为低损耗、各向同性（2D）和体光学负折射率超材料的有效介质行为。事实上，引入无序是为了进一步强调其鲁棒性
First experimental demonstration of an isotropic electromagnetic cloak with strict conformal mapping
在过去的几年中，准共形映射已被典型地用于设计宽带电磁隐身衣。然而，这种技术有一些固有的实际限制，例如横向光束偏移，使设备可见或难以隐藏大物体。在这项工作中，我们绕过这些问题，使用严格的保角映射，建立第一个各向同性斗篷。微波近场测量表明，该器件（介电常数处处大于1）具有很好的隐身性能和较宽的频率响应。目前的电介质方法可以在技术上扩展到在更高的频率下的其他共形器件的制造。
Three-dimensional random dielectric colloid metamaterial with giant isotropic optical activity
受理论观察的启发，即使在完全随机的系统中也可以存在各向同性的手性，我们设计了一种由元原子的随机胶体组成的介电超材料，其表现出前所未有的高各向同性光学活性。每个元原子由螺旋排列的硅纳米球簇组成。这种簇可以通过大规模DNA自组装技术制造。它表明，在胶体中的高浓度的元原子的使用提供了显着的非相干散射损耗的supperion。结果，与先前的超材料设计相比，所提出的系统显示出各向同性光学活性的三个数量级的改善。这项工作突出了完全随机系统的显着潜力，这是通常在胶体科学中产生的，作为超材料的应用对新的光子效应和设备。
Transforming space with non-Hermitian dielectrics
坐标变换是塑造光的流动的多功能工具，能够实现许多令人惊讶的现象，例如用超材料进行光学隐身。远离通常的限制，链接各向同性材料与保角变换，我们展示了如何非保角扭曲的光学空间是密切相关的各向同性非厄米介质的复杂的折射率分布。值得注意的是，这种见解可以用来规避材料的要求，工作与折射率低于1，这限制了应用的变换光学。我们应用我们的方法来设计一个宽带单向介质斗篷，它依赖于非共形坐标变换，以定制的非厄米折射率分布在一个斗篷的对象。我们的见解桥梁领域的二维变换光学和非厄米光子学。
Metallo-dielectric core-shell nanospheres as building blocks for optical 3D isotropic negative-index metamaterials
显示出在自然存在的介质中无法获得的电磁特性的材料，即所谓的超材料，最近一直是并且仍然是光学和材料物理与工程中最活跃的领域之一。在这些性质中，最有吸引力的一个是亚衍射分辨能力预测的介质具有折射率为-1。在这里，我们提出了一个全3D，各向同性的超材料与强大的电和磁响应的光学制度的基础上，球形金属介电核壳纳米球。磁响应源于具有高折射率的电介质壳的最低磁偶极共振，并且可以被调谐以与负责电响应的金属芯的等离子体共振一致。由于响应不是源于结构之间的耦合，因此不需要施加特定的周期性布置。此外，由于组分的几何形状，超材料本质上是各向同性和偏振无关的。它可以用当前的制造技术用诸如银（芯）和硅或锗（壳）的材料来实现。对于这些特定的现实设计，超材料在1.2-1.55微米的范围内呈现负折射率。
Photonic band gap in isotropic hyperuniform disordered solids with low dielectric contrast
我们报告的第一个实验演示TE偏振光子带隙（PBG）在二维各向同性超均匀无序固体（HUDS）的介电介质制成的折射率对比度为1.6：1，非常低的PBG形成。该固体由包围空气填充单元的电介质壁的连接网络组成。通过与光子晶体和准晶体的直接比较，我们可以研究带隙特性随旋转各向同性的增加而变化。我们目前的结果，从数值模拟证明，在低折射率对比度的HUDS实验观察到的PBG具有零态密度。PBG与间隙上方和下方的互补谐振模式之间的能量差相关联，其中场主要集中在空气中或电介质中。HUD的固有各向同性可以提供前所未有的灵活性和自由度的应用（即。e.缺陷结构设计）不受晶体对称性的限制。
Simultaneous amplification and attenuation in isotropic chiral materials
各向同性手征材料中的电磁场相量是两个不同旋向的贝尔特拉米场的叠加。应用Bruggeman均匀化形式主义的双组分复合材料提供离子传导膜，其中贝尔特拉米领域的一个旋向衰减，而贝尔特拉米波的另一个旋向放大。一种组分材料是耗散ICM，另一种是有源介电材料。
Light-induced rotation of dielectric microparticles around an optical nanofiber
我们实验证明轨道的各向同性，介电微粒周围的光波导，引导椭圆偏振的基本模式。由于轨道角动量的存在，倏逝电磁场中出现了驱动横向辐射力。力的方向与能量流在活塞周围循环的方向相反。我们的研究结果验证了理论预测的负光学扭矩在一个足够大的颗粒附近的一个小的。
High-phase-speed Dyakonov-Tamm surface waves
两个数值研究，一个基于正则边界值问题，另一个基于反射-透射问题，揭示了高相速Dyakonov-Tamm（HPSDT）表面波的传播可能支持的平面界面的手性雕塑薄膜和耗散各向同性介电材料。此外，许多不同的HPSDT表面波可以在特定方向上传播，每个都具有超过可以在各向同性伙伴材料中传播的平面波的相速度的相速度。实际上，对于所考虑的特定数值示例，HPSDT表面波的相速度可以超过体各向同性电介质材料中的相速度多达10倍。
Enhanced nanosecond electro-optic effect in isotropic and nematic phases of dielectrically negative nematics doped by strongly polar additive
电场可以诱导或改变液晶（LC）的各向同性相和双折射相中的光学双折射。在各向同性相位中，电场引起双折射，其中光轴沿着场。这种现象被称为克尔效应。克尔效应的模拟是通过纳秒级的序参量电修正（NEMOP）来改变现有的双折射，而不需要光轴的重新对准。这两种效应在实际应用中的效用受到由场引起的相对弱的双折射的挑战。我们通过向介晶材料中加入具有大横向偶极矩的非介晶添加剂2，3-二氰基-4-戊氧基苯基4 '-戊氧基苯甲酸酯（DPP）来解决这个问题，以增强它们的负介电各向异性。DPP掺杂大大增加了NEMOP和克尔效应中的场致双折射，高达0.02。掺杂也会减慢开关过程，但如果需要，这种影响可以通过提高工作温度来补偿。通过非介晶掺杂剂的场致双折射的增强为纳秒电光效应的实际应用铺平了道路。
Classical electrodynamics as a tool to examine optical effects of chiral dielectrics and media with magnetic conductivity
本文基于 Maxwell 方程与本构关系建立波动方程，分析手征及含磁流介质的圆双折射和旋光本领，并提出符号反转作为光学判据。
Rotatory power reversal induced by magnetic-current in bi-isotropic media
双各向同性介质构成了一个适当的情况下，仔细检查光学效应源于磁电参数。手征磁流是由手征磁效应引起的一种宏观效应，它丰富了经典电介质的唯象。这项工作探讨了双各向同性介质中存在的磁导率的光学方面。全各向同性的情况下表现出圆双折射描述的色散旋光功率，改变在一个给定的频率的符号。对于具有反对称磁导率的双各向同性介质，得到了一个复杂的色散旋光功率，并提供了符号反转。这种情况也表明了介质的旋向反转，这是一种不寻常的性质，可以作为支持手性磁流的双各向同性介质的签名。
Anisotropic enhancement of group velocity in a homogenized dielectric composite medium
在某些情况下，均匀化复合介质（HCM）中的群速度可以超过其组成材料相中的群速度。我们探索这种现象的单轴介电HCM包括各向同性组分材料相分布为取向的球状颗粒。理论方法是基于Bruggeman均匀化形式主义。在HCM相对于组分材料相的群速度的增强被示出为敏感地依赖于组分球状体的形状和它们相对于传播方向的对齐。
On the Bergman-Milton bounds for the homogenization of dielectric composite materials
Bergman-Milton边界提供了对包括两种各向同性介电材料的复合材料的有效介电常数的限制。这些为由许多常规材料产生的复合材料提供了严格的界限。我们重新考虑伯格曼-米尔顿边界的光最近出现的超材料，在非常规的参数范围内遇到的相对折射率。具体地说，它表明：（a）对于非耗散材料的边界可能是无限的，如果组成材料具有相反的符号的相对电阻率;（b）弱耗散材料的特征在于相对电阻率与相反的符号的实部，边界可能是非常大的。
Suppression of scattering for small dielectric particles: an anapole mode and invisibility
我们发现，一个各向同性均匀的亚波长粒子具有高折射率可以产生超弱的总散射由于消失的贡献的电偶极矩。这种效应可以解释的帮助下的Fano共振和散射效率与激发的anapole模式。后者是一种非辐射模式，由电偶极矩和环向偶极矩的相消干涉产生，它可以用于高透明光学材料的设计。
Application of Bruggeman and Maxwell Garnett homogenization formalisms to random composite materials containing dimers
研究了由三种各向同性介电材料组成的复合材料的均匀化。组分材料随机分布为球形颗粒，其中两种组分材料的颗粒偶联形成二聚体。在准静电近似下，提出了均匀化复合材料（HCM）介电常数并矢的Bruggeman和Maxwell Garnett公式。随机取向和相同取向的二聚体都被容纳;在前者的情况下，HCM是各向同性的，而在后者的情况下，HCM是单轴的。含有介电-介电二聚体的复合材料的代表性数值结果表明，由Bruggeman和Maxwell Garnett形式主义提供的估计之间的密切一致。对于含有金属-介电二聚体的复合材料，具有中等程度的耗散，两种形式主义的估计是在广泛的协议，只要二聚体的体积分数是相对较低的。在一般情况下，内二聚体耦合的HCM介电常数的估计的影响是相对温和的，但并非微不足道，这些影响被加剧的各向异性时，所有的二聚体是相同的取向。
Transition metal dichalcogenide nanodisks as high-index dielectric Mie nanoresonators
单层过渡金属二硫属化物（TMDC）最近被提出作为一个独特的激子平台，先进的光学和电子功能。然而，尽管进行了大量的研究工作，但人们在很大程度上忽视了，除了显示出丰富的激子物理特性外，TMDC还具有非常高的折射率。这为利用这些材料构建基于亚波长几何模式的谐振纳米天线提供了可能性。在这里，我们表明，从剥离的多层WS $_2$制造的纳米盘支持不同的米氏共振和所谓的anapole状态，可以很容易地调谐在可见光和近红外光谱范围内的波长通过改变纳米盘的大小和纵横比。我们认为，TMDC材料的各向异性和激子的存在，大大丰富了纳米光子学的基础上等离子体和众所周知的高折射率材料，如硅的传统方法的补充。作为一个概念验证，我们展示了一种新的制度的光-物质相互作用，anapole激子极化激元，我们实现在一个单一的WS $_2$纳米盘。因此，我们的研究结果表明，纳米图案的TMDC是有前途的高折射率纳米光子学应用的材料，具有丰富的功能和优越的前景。
Geometrically-Derived Anisotropy in Cubically Nonlinear Dielectric Composites
我们考虑各向异性均匀化复合介质（HCM）所产生的各向同性颗粒组分相的基础上椭球几何形状。对于三次非线性分量相位，相应的零阶强介电常数波动理论（SPFT）（这是等效的Bruggeman均匀化形式主义）和二阶SPFT的建立，并用于估计的本构特性的HCM。探讨了组分相颗粒几何形状与HCM本构特性之间的关系。布鲁格曼均匀化形式主义的估计与二阶SPFT估计之间存在显着差异。展望了非线性增强的前景。
Enhancement of non-resonant dielectric cloaks using anisotropic composites
隐形技术通过控制电磁波的流动来最小化散射来隐藏物体。本文研究了均匀化各向异性材料在非谐振介质多层隐身中的有效性。由于现有的各向同性材料多层隐身从宏观上可以看作是均匀的各向异性隐身，各向异性材料可以通过优化其物理性能来有效地设计。如果材料的物理性质在适当的范围内，则可以在两相复合材料中实现各向异性性质。优化的各向异性的物理性能确定的数值优化技术的基础上，使用有限元法的全波模拟。与各向同性材料的多层隐身相比，八层和三层圆柱形隐身材料的总散射宽度测量的隐身性能分别提高了约2.8%和25%。在所有隐身实例中，两相复合材料的优化微观结构被确定为两种材料的简单层压，其最大化各向异性。使用各向异性材料的三层隐身可以实现与公布的各向同性材料的八层隐身相同的性能。即使在八边形物体中，也能实现总散射宽度减小约50%的隐身。由于可以使用仅几层的层压各向异性介电复合材料来实现隐身效果，因此这在隐身装置的大规模生产中可能具有优势。
Exceptional compound plasmon-polariton waves
本文研究三材料结构中复合等离子体-极化激元波的传播，发现当一侧介电材料为各向异性时可在特定方向导引异常CPP波，并通过数值求解边值问题确定了其空间场分布。
A Drude-Lorentz dielectric in the presence of a magnetic current density
本文结合手征磁效应，研究磁流修正的德鲁德-洛伦兹电介质的色散传播与吸收，分析三种磁导率张量构型下的传播特性，发现各向同性磁导率增强低中频信号传播，对称和反对称构型则限制该频段波传播。
Isotropic Magnetic Purcell Effect
利用全介电纳米颗粒操纵光发射器的自发发射速率受益于它们的低损耗性质，并因此提供相对大的非本征量子产率。然而，这种Purcell效应很大程度上取决于偶极子发射极的取向。在这里，我们介绍了各向同性磁Purcell效应的概念与Purcell因子约300和大的非本征量子产率（超过80%）的任意取向的磁偶极子发射极在非对称硅纳米腔。通过利用GaP纳米腔，非本征量子产率甚至可以提高到接近100%。Purcell因子的各向同性通过磁偶极子源的方向无关的发射来表现。这种各向同性的Purcell效应对于10 nm量级的发射器的小位移是鲁棒的，从而释放了实验中精确对准的要求。
On metallic gratings coated conformally with isotropic negative-phase-velocity materials
差分方法（也称为C方法）的应用，平面波衍射的一个完美的传导，正弦波纹金属光栅涂有线性，均匀，各向同性，无损介电磁性材料表明，涂层材料的负折射率可以提供增强的最大非镜面反射效率相比，涂层材料的正折射率。
Realization of an all-dielectric zero-index optical metamaterial
超材料为操纵物质的光学性质提供了前所未有的灵活性，包括获得负折射率，超高折射率和手性光学性质的能力。近年来，具有近零折射率的超材料引起了人们的广泛关注。这种材料内部的光不经历空间相变和极大的相速度，这些特性可用于实现定向发射、隧道波导、大面积单模器件和电磁斗篷。然而，在光频率以前证明零或负折射率超材料需要使用金属夹杂物，导致大的欧姆损耗，严重阻碍设备的应用。在这里，我们实验证明了一个阻抗匹配的零指数超材料在光频率的基础上纯电介质成分。由堆叠的硅棒单元电池形成，超材料具有几乎各向同性的低折射率响应，导致从放置在材料内的量子点的透射和定向发射的角度选择性。
Excitation of the Uller-Zenneck electromagnetic surface waves in the prism-coupled configuration
提出了一种在均匀各向同性介质材料的平面界面上激发Uller-Zenneck表面电磁波的结构，并进行了理论分析。Uller-Zenneck波是可以存在于两种不同电介质材料的平面界面处的表面波，其中至少一种是有损耗电介质材料。在这项工作中，一个有损耗的电介质材料的平板被采取与无损耗的电介质材料的两侧。通过建立正则边值问题并求解，得到了可能的Uller-Zenneck波和波导模式。由有损耗介质材料的平板引导的Uller-Zenneck波被发现是对称的或反对称的，当该平板的厚度增加时，其转变为波导模式。一个棱镜耦合配置，然后成功地设计激发乌勒-泽内克波。结果表明，对于任意厚度的有耗介质平板，在相同的入射角下都能激发出Uller-Zenneck波，而当平板足够厚时，则能激发出波导模式。在均匀介质和全介质材料的平面界面上激发Uller-Zenneck波，可以为电磁表面波的应用开辟新的途径。
Photonic Approach to Making a Left-Handed Material
提出了一种制备负折射率复合材料的新方法。研究表明，由正负电介质组成的光子结构可以支持具有左手性（或负折射率）的电磁表面波。取决于电介质材料，这些位于电介质界面处的表面波可以是表面等离子体激元或声子。结构的详细几何形状决定了这种复合左手材料是各向同性的还是各向异性的。
A Novel Design of Dielectric Perfect Invisibility Devices
隐形装置的目的是引导光线绕过任何放在里面的物体，能够隐藏物体。在这项工作中，我们提出了一种基于负折射和光学保角映射的介电隐形介质的新型设计，似乎可以创造完美的隐形性。与已有的方案相比，该设计具有一些优点和更宽松的约束条件。特别是，它代表了一个例子，其中的时间延迟在介质不可见设备是零。此外，由于负折射材料的阻抗匹配，反射应该接近于零。这些发现有力地表明，光学各向同性材料的完美隐形是可能的。最后，对无形空间的面积进行了讨论。
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。
Diffraction gratings of isotropic negative phase-velocity materials
本文研究了在均匀、各向同性、线性介质-磁半空间的平面边界上周期性地刻纹制成的光栅对电磁平面波的衍射。衍射材料中的相速度矢量可以与时间平均的坡印廷矢量共平行或反平行，从而允许将材料分类为正或负负相速度（PPV或NPV）类型。三种用于分析介质光栅的方法-瑞利假设方法，微扰方法，和C形式主义-在这里扩展到包括NPV光栅通过仔细考虑内的折射半空间的场表示。研究了对称和非对称形状的波纹，以及光栅对入射平面波线偏振态响应的多样性。当波纹较浅时，PPV光栅被其NPV类似物取代仅影响非镜面衍射效率，而对镜面衍射效率的影响随着波纹加深而增强。折射材料的类型是否是NPV或PPV示出影响表面波传播以及表面波的共振激发。
Diffraction Problem and Amplitudes-Phases Dispersion of Eigen Fields of a Nonlinear Dielectric Layer
开放的非线性电动力学系统--非线性横向非均匀介质层，是具有自组织性质的无机系统的一个例子，是生物系统所特有的。自组织效应的必要前提是存在一个从外部来源作用于系统中的能量流，由此系统获得独立形成结构的能力。以横向非均匀、各向同性、双折射、线极化、非线性（类克尔介质非线性）介质层为例，给出了分析非线性物体本征振荡波场幅相色散的构造性方法。本征场的范数由平面波衍射问题的解或点源或非线性层的紧源的激发定义。
Negative refraction in active and passive media: a discussion of various criteria
在各向同性介质磁性材料中，表征负折射的条件有三种。在这里，我们证明，虽然所有不同的条件是等效的纯被动介质，它们是不同的，如果主动媒体被认为是。此外，这些标准也可以应用于声学材料中的负折射，其中我们可以用体积模量$κ$代替介电常数$ε$，并且用质量密度$ρ$代替磁导率$μ$。
All-dielectric self-cloaked structures
虽然迄今为止已经通过各种巧妙的方法实现了光学不可见性的实际实现，但它们通常依赖于复杂的材料，这阻碍了这种方案的广泛实施。在这里，我们提出了一种替代的不可分割性程序来设计对象（即自隐身结构），具有与周围环境相同的光学特性，因此，本质上是不可见的外部观察者（没有必要的外部斗篷）。所提出的方法是基于解耦的散射波从入射辐射明智地操纵一个给定的对象的散射潜力。我们表明，这样的程序是能够产生光学不可见的任何任意形状的物体在任何指定的频率带宽内，通过简单地采用各向同性非磁性介电材料，而不使用的损耗或增益材料。设计原理的有效性已被验证的空间电场剖面和散射图案在微波政权的直接实验观察。我们的另一种自隐身策略可能会产生深远的影响，特别是在非侵入性探测和隐形传感器应用中，其中波穿透到传感器区域是必不可少的，连同其不可见性，以尽量减少场失真。
Strong Spatial Dispersion in Time-Modulated Dielectric Media
提出了时间调制介质的有效介质描述。通过在一个调制周期上取平均场，导出它们之间的关系，从而定义不同的本构参数。在最一般的情况下，它被发现，有效的材料是通过一个空间和时间色散的横向介电函数和一个恒定的纵向介电函数。还发现，与其波数依赖性（空间色散）相比，前者的频率依赖性较弱。这种空间色散的不同的物理后果进行了讨论，特别强调在弱色散近似，限制中，它被发现的有效材料的行为作为一个共振和各向同性磁介质没有额外的纵向模式，因为它是常见的空间色散材料。因此，时间相关介质开辟了一种设计动态可调超材料的替代方法。
Classification of dispersion equations for homogeneous dielectric-magnetic uniaxial materials
当材料的相对介电常数和磁导率张量的元素可以有任何符号时，在一个固定的频率的波矢量（或色散）表面$ω(\vec k)$的无损，均匀的介电-磁单轴材料的几何表示进行了探索。在材料内部传播的电磁平面波可以表现出旋转椭圆、单片双曲面或双片双曲面形式的色散表面。此外，根据光轴的相对方向，这些表面与固定传播平面的相交可以是圆、椭圆、双曲线或直线。所获得的理解是用来研究的反射和折射的电磁平面波由于平面界面的各向同性介质。
Stealthy and hyperuniform isotropic photonic bandgap structure in 3D
本研究制备了三维无序隐身超均匀微波光子结构，首次实现了各向同性光子带隙，其带隙幅度与金刚石结构相当，可作为红外波段微米级带隙结构的原型。
Optical properties and energy propagation in a dielectric medium supporting magnetic current
本文研究支持磁流的介电介质，分析各向同性与各向异性磁导率张量下的色散、传播模式和能量速度，发现磁流会打破非吸收介质中群速度与能量速度的等价性，却在有效吸收情形下建立该等价性。
Multiscale Physics-Informed Neural Networks for the Inverse Design of Hyperuniform Optical Materials
本研究提出多尺度物理信息神经网络，用于隐身超均匀无序光子材料的逆向设计，拓展了传统均匀化理论，可高效反演有限尺寸系统的有效介电分布并验证了长波外透明区的存在。
Representation Independent Boundary Conditions for a Piecewise-Homogeneous Linear Magneto-dielectric Medium
在两种透明的、线性的、各向同性的、均匀的材料之间的边界处，电磁边界条件和菲涅耳关系的推导通常从宏观麦克斯韦方程组的Minkowski {E，B，D，H}表示进行。然而，透明线性介质中宏观场的运动方程可以使用安培{E，B}，朱{E，H}，洛伦兹，闵可夫斯基，佩尔斯，爱因斯坦-劳布和其他连续电动力学公式来写。我们提出了一个代表独立的推导电磁边界条件和菲涅耳关系的单色辐射通过分段均匀，透明，线性，磁介质的传播。从能量守恒出发，结合斯托克斯定理在波动方程中的应用，导出了电磁边界条件和菲涅耳关系式。我们的代表独立的形式主义保证了菲涅耳关系的普遍适用性。具体来说，新的推导是必要的，使一个有效的推导菲涅耳方程存在替代，非闵可夫斯基制剂的宏观麦克斯韦场方程。
Local-field effects in radiatively broadened magneto-dielectric media: negative refraction and absorption reduction
我们给出了一个微观推导的克劳修斯-莫索蒂关系的均匀和各向同性磁介质的辐射加宽的原子振荡器。为此，图系列的电磁传播精确地计算为一个无限的双立方晶格的介电和磁偶极子的晶格常数小的谐振波长相比，$λ$。通过适当引入奇异自相互作用项，以自洽的方式考虑了基元振子跃迁频率和线宽的变化。我们表明，在辐射展宽的介质充分接近自由空间共振的折射率的实部接近值-2的极限$ρλ^3 \gg 1$，其中$ρ$是散射体的数量密度。因为同时虚部消失，因为$1/ρ$局部场效应对于实现低损耗负折射率材料可以具有重要的后果。
Nonasymptotic Homogenization of Periodic Electromagnetic Structures: Uncertainty Principles
我们表明，周期性的电介质或金属/电介质结构的人工磁性具有局限性，并受到至少两个“不确定原理“。首先，磁响应越强（有效磁导率张量与恒等式的偏差），任何均匀模型的预测就越不准确（“确定”）。其次，如果磁响应很强，则均匀化不能准确地再现透射和反射参数，同时也不能再现材料中的功率耗散。这些原则是一般性的，并不局限于任何特定的均质化方法。我们的理论分析补充了一个数值例子：一个六面体晶格的圆柱形空气孔的电介质主机。即使这种情况是高度各向同性的，这可能被认为有利于均匀化，不确定原理仍然有效。
Multipolar Decomposition of Magnetic Circular Dichroism in Arbitrarily Shaped Magneto-Dielectric Scatterers
本研究通过多极展开方法分析磁电散射体的磁圆二色性，揭示磁化电流的多极共振可能强于传统电介质电流。
Optical reflection signature of an axion dielectric with magnetic current
本研究推导了普通电介质与轴子电介质（支持磁流）界面的菲涅耳反射系数，确定全内反射和临界角条件，发现克尔椭圆率角在特定频率下达±π/4，可作为该轴子手性电介质的特征。
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