Scattering by a nihility cylinder
A. Lakhtakia, J. B. Geddes
无限长圆形截面的虚无圆柱的总散射和消光效率是相同的，与垂直入射平面波的偏振态无关。
The total scattering and the extinction efficiencies of a nihility cylinder of infinite length and circular cross--section are identical and independent of the polarization state of a normally incident plane wave.
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。
继续探索
Scattering by a nihility sphere
在用平面波进行询问时，虚无球的后向散射效率为零，其消光和前向散射效率高于理想导电球。
Scattering of evanescent wave by two cylinders near a flat boundary
用边界积分方程法数值求解了两种介质交界面附近的介质柱和金属柱对倏逝波散射的二维问题。提出了一种特殊的格林函数来避免无穷积分。分别用圆形和长椭圆柱模拟近场光学显微镜中的样品和探针。计算了探针圆柱中平面的能流随位置的变化。
Highly Directional Scattering of Terahertz Radiation by Cylinders using Complex-Frequency Waves
本文研究利用复频率入射波增强介质圆柱体对太赫兹辐射的后向散射方向性，通过调控电磁极化率并引入衰减波优化第二Kerker条件，并展示磁光圆柱体的初步结果，为新型太赫兹成像、传感和通信器件提供基础。
Wood's anomalies and excitation of cyclic Sommerfeld resonances under plane wave scattering from a single dielectric cylinder at oblique incidence of light
本文研究了平面波斜入射时从单个介质柱上散射的过程，在此过程中可以激发出长程循环索末菲波（CSW），从而产生不同阶的循环索末菲共振（CSR）。结果表明，CSRs类似于一维金属衍射光栅平面波散射下的Wood异常。分析了有效激励具有高品质因数的CSW和CSR的必要条件。
Scattering of electromagnetic waves from a graphene-coated thin cylinder of left-handed metamaterial
在本文中，我们探讨了薄圆柱的散射行为的左手材料制成的单原子石墨烯涂层。通过改变石墨烯涂层的化学势来证明共振峰的光谱可调谐性，这是在与电介质芯的散射体的情况相反的入射平面波的任何偏振状态下发生的事实。相反，对于电介质环境，不满足不可见性条件。一个奇异的性能也被发现的圆柱体的介电常数和磁导率接近零。我们的研究结果的实际实施可以进行传感和波操纵驱动的超材料。
Electromagnetic scattering by a partially graphene-coated dielectric cylinder : efficient computation and multiple plasmonic resonances
本文提出一种基于傅里叶-贝塞尔展开和辅助边界条件的数值方法，高效求解部分石墨烯涂层介电柱体的电磁散射问题，并揭示了由表面模式引起的多重等离激元共振。
Taming the single-cylinder scattering through time-modulation -- The role of the modulation phase
研究通过时间调制介电常数实现圆柱散射的参量放大和角度可调性，发现调制相位对散射模式（增强前向、后向或散射消除）起关键作用。
Oblique Multiple Scattering by Gyrotropic Cylinders
本文针对斜入射下回转圆柱体集合的2.5维电磁多重散射，提出结合超势柱面矢量波函数展开、扩展边界条件方法及Graf公式的全波矢量解，并验证了其在微波与光子应用设计中的有效性。
Achieving Invisibility of Homogeneous Radially Anisotropic Cylinders by Effective Medium Theory
本文建立了全波电磁散射理论，研究了具有径向各向异性涂层的无限长圆柱体的电磁散射。我们表明，总的有效散射宽度可以显着减少通过适当的调整的介电各向异性的外壳，而它不是用于调谐的介电各向异性的核心的情况下。此外，当介电和磁各向异性都被调整时，我们可以使圆柱形物体不可见。在长波长范围内，我们发展了有效介质理论，得到了各向异性涂层圆柱的等效各向同性介电常数和等效各向同性磁导率，并且由全波理论得到的小涂层圆柱的不可见半径比可以很好地描述在有效介质理论范围内。
Single scattering and effective medium description in multilayer cylindrical metamaterials: Application to graphene and metasurface coated cylinders
涂层和多层涂层圆柱体系统构成了一个有吸引力的超材料类别，因为它们允许非常丰富和高度可调的响应，这是由于所涉及的许多不同几何和材料参数的相互作用。在这里，我们推导并提出了一个有效的介质方法，详细描述和分析的电磁波在这样的系统中的传播。特别是，我们研究无限长的多层圆柱体在每个接口处的额外的电和磁表面电导率。我们的有效介质方法是基于众所周知的固态物理社区相干势近似（CPA）方法，结合传输矩阵为基础的制定柱面波。采用这种有效的介质方案，我们调查两个现实的系统，一个包括由均匀的可调石墨烯片制成的圆柱形管和一个由超颖表面形成的圆柱体/管，表现出电和磁片导电性。这两个系统都显示出丰富的工程电磁特性，包括可调双曲线响应，双负响应和ε近零和μ近零响应区域。
Paradox of multiple plasmonic resonances at light scattering by a cylinder of infinitesimal radius
本文讨论了在单色电磁波作用下，介电常数为负1且消失半径为R的圆柱体的共振散射截面发散的佯谬。在麦克斯韦方程组的精确解的框架内，在指定条件下的发散是由除了一个多极共振之外的所有多极共振的重叠引起的。结果表明，该悖论是由过于直接的分析的表达式的截面，其中有一个奇异点。为了解决奇异性，首先必须将问题公式化，考虑入射波的最终线宽，然后执行正确的极限跃迁序列。这种方法的应用产生了在消失R处的消失截面。它破坏了采用这样的圆柱体作为超散射体的期望，但同时打开了一扇门，在远场和近场区域中与散射场在小但有限的R处的不寻常的尺寸依赖性相关的违反直觉的效应。
Electromagnetic energy and negative asymmetry parameter in coated magneto-optical cylinders: Applications to tunable light transport in disordered systems
利用Lorenz-Mie理论研究了旋光磁光核壳圆柱体在垂直辐照下的电磁散射。推导了旋电、旋磁涂层散射体内部时均电磁能量的一般表达式。使用现实的材料参数的二氧化硅芯和InSb壳，我们计算存储的电磁能量和散射各向异性。我们表明，沿圆柱体轴的外部磁场的应用引起在太赫兹的频率范围内的电磁吸收急剧减少，其中吸收在没有磁场的情况下是最大的。我们证明，不仅可以通过施加磁场外部调谐的散射各向异性，但它也达到负值的太赫兹范围内，即使在偶极制度。我们还表明，这种优先的后向散射响应的结果在一个异常的制度，从收集的磁光核壳柱，其中的消光平均自由程是长于运输平均自由程。通过另外计算的能量传输速度和扩散系数，我们证明了一个前所未有的程度的外部控制的多重光散射，这可以通过施加外部磁场或改变温度来实现。
Guiding optical flows by photonic crystal slabs made of dielectric cylinders
研究了二维光子晶体中电磁波的传播特性。能带结构采用标准平面波展开法计算，而电磁波的传播和散射采用多次散射理论计算。结果表明，在部分带隙内，波倾向于弯曲远离禁止的方向。这样的属性可以在操纵光流中呈现新的应用。此外，还将讨论与平面光子晶体平板成像的相关性。
Local cross-sections and energy efficiencies in the multiple optical scattering by two conducting particles
在这项工作中，本征电磁（EM）或光学截面（即，本文导出了均匀介质中一对理想导电圆柱的散射（消光、散射和吸收）。入射照明场是轴向极化的电场，其由在极平面中具有任意入射角的平面行波组成。形式主义是基于圆柱坐标系中的多极模态展开法和平移加法定理适用于任何频率范围。一个有效的电磁场，入射到被探测的圆柱体上，首先被定义，它包括从第二个圆柱体的初始和再散射场。随后，它与散射场一起使用，通过应用坡印亭定理，基于在探测对象的表面上积分其相应的时间平均强度，推导出固有/局部截面的数学表达式。数值计算了均匀介质中一对不同半径的导电圆柱的本征消光（或散射）能量效率。重点是改变粒子间的距离，入射角，和无量纲尺寸的气缸。先验计算的结果可以是有用的，在一个多散射系统的许多粒子的充分表征，结合非本征截面的实验数据。
Light scattering by dielectric bodies in the Born approximation
光散射是近场光学中最重要的基本过程之一。建立了阶跃边界介质体散射的玻恩级数。得到了二维均匀介质柱的格林函数。作为例子，推导了两平行圆柱散射场的计算公式。极坐标图与已知的离散偶极子和边界元方法的数值计算结果一致。
Photonic-Spin governed absorption in a mu-near-zero subwavelength gyromagnetic cylinder
本研究通过亚波长gyromagnetic圆柱体实现强自旋依赖性吸收，展示非 reciprocity 的吸收和传输特性。
Comparison of numerical algorithms based on elementary and Muller's boundary integral equations in the scattering by dielectric cylinders
我们考虑边界积分方程（BIEs）中遇到的介质柱的散射和比较数值算法的基础上，小学和Muller的BIEs附近的“数值共振”。讨论了一种部分消除与损失唯一可解性有关的基本边界积分方程的著名缺陷的方法。
Polaritonic cylinders as multifunctional metamaterials: Single scattering and effective medium description
极化激元材料，由于在太赫兹和远红外部分的电磁波谱的强声子极化激元共振，提供了高指数的介电和金属在这一制度的响应。这种复杂的反应使它们成为设计超材料相关现象和应用的合适候选者。在这里，我们表明，一种类型的极化激元材料为基础的结构，特别适合于实现广泛的超材料性能的极化激元棒的系统。为了研究在这样的系统中的材料和结构共振之间的相互作用，我们采用LiF和SiC的杆作为模型系统，并且我们首先计算单个杆的散射特性，识别和讨论不同杆直径的不同共振的行为。为了分析的响应的合奏极化激元棒，我们采用了有效的介质方法的基础上的相干势近似（CPA），这是优于简单的麦克斯韦-加内特近似极化激元和高折射率介电超材料。通过计算和分析CPA的有效参数，我们发现我们的系统表现出多种有趣的超材料特性，包括双曲色散、ε近零和负折射率响应。这种丰富的响应，在几乎任何系统的极化激元棒，是高度工程化的适当选择半径和填充率的棒，使极化激元棒系统的理想平台，演示多功能超材料。
Light Scattering on Two Parallel Subwavelength Cylinders
等离子体共振在各种系统中有重要的应用，例如，纳米天线太阳能板折射率传感器不幸的是，这种系统的一些解析解是已知的。研究了平面电磁波在两平行圆柱上的散射问题。当它们的直径和间距小于辐射波长时，准静态近似是有效的。我们建立了一个共形变换，笛卡尔映射到双极正交坐标和拉普拉斯算子的本征函数的分解表示的散射场。近场强度分布与COMSOL Multiphysics的数值计算结果相吻合。得到的格林函数允许人们找到更高的分解阶数。与以往的研究相比，我们对待一般情况下的圆柱体具有不同的直径和介电常数。
Test of the FDTD accuracy in the analysis of the scattering resonances associated with high-Q whispering-gallery modes of a circular cylinder
本文的目的是评估传统的FDTD代码在计算的近场和远场散射特性的圆形介质柱的准确性。我们激发的圆柱体与电或磁线电流，并证明失败的二维FDTD算法准确地表征发射率和高Q耳语画廊模式共振附近的场模式。通过与精确级数解的比较证明了这一点。然后，在仍然可以用FDTD检测到的共振处（即Q因子高达10^3），研究发射率的计算误差。
Determination of the quantized topological magneto-electric effect in topological insulators from Rayleigh scattering
拓扑绝缘体（TI）表现出许多奇异的性质。特别是，拓扑磁电（TME）效应，量化的精细结构常数的单位，存在于TI。本文从理论上研究了TI圆柱对电磁波的散射特性，特别是在瑞利散射极限下的散射特性。与普通介质柱相比，由于TME效应，TI柱的散射表现出许多不寻常的特征。提出了两种简单地基于在一个或两个散射角处测量远场散射波的电场分量来确定TI的TME效应的建议。我们的结果还可以提供一种测量精细结构常数的方法。
Electromagnetic energy within a magnetic infinite cylinder and scattering properties for oblique incidence
在这项工作中，我们解析计算的时间平均电磁能量存储在非色散磁各向同性圆柱体，这是倾斜照射的电磁平面波。还得到了光吸收效率与磁内系数的关系式。在低吸收极限下，导出了归一化内能与光吸收效率之间的关系，该关系不受磁性和入射角的影响。事实上，上述关系似乎与散射体的形状无关。内能的这一普遍方面与传输速度有关，因此与多次散射区中的扩散系数有关。磁性有利于低尺寸参数圆柱体的高内能，这导致二维随机介质中电磁传播的低扩散系数。
Two-Dimensional Method-of-Moments Analysis of TMz and TEz Scattering from PEC Cylinders
提出二维矩量法求解无限长PEC圆柱电磁散射，分别用EFIE和MFIE处理TMz和TEz极化，通过圆形和方形圆柱验证，结果与解析解高度一致。
On the Minimal Scattering Response of PEC Cylinders in a Dielectric Cloak
最近的研究表明，使用单层均匀介质包层，无限大的理想导电（PEC）圆柱体可以几乎完美地屏蔽垂直入射的电磁波。在这里，我们研究这种结构的电磁响应，目的是了解这种隐身现象的主要机制。我们引入了一个简单的模型的斗篷PEC圆柱体，取代它的全向电线散射和双极磁之一，因此，远场被确定在一个紧凑的封闭形式。结果的分析表明，最佳的隐身制度对应的频率点的总电矩是大大减轻，因此该设备的辐射模式类似于磁偶极子线。在附近的最佳隐身频率，我们观察到的响应接近惠更斯的电和磁力线散射对。
On the bandwidth of singular plasmonic resonators in relation to the Chu limit
具有奇异几何形状的等离子体纳米结构可以表现出宽带散射响应，乍一看似乎违反了小辐射体的辐射质量（Q）因子的下限，称为Chu极限。在这里，我们探讨这一明显的矛盾，调查的Q因子的谐振模式支持两个几乎接触的圆柱体，并分析他们的分数带宽票价有关的楚限制。我们首先推导出任意截面二维物体的辐射Q因子的下界。然后，我们讨论了耗散和辐射Q因子与圆柱体二聚体的等离子体共振作为其间隙大小的函数。我们表明，辐射Q因子总是大于最小Q，只要散射谱中的峰被很好地分离，它们的带宽等于它们的Q因子的倒数。在接触圆柱体的限制下，共振谱从离散过渡到一个连续的积累点周围，产生任何有限水平的材料损失的宽带响应。在任何给定的频率间隔内，响应是大量等离子体共振的结果，每个等离子体共振单独地服从Chu极限。然而，Q因子和散射响应的总带宽之间的连接丢失。我们的研究揭示了当等离子体材料以奇异几何形状成形时出现的奇异共振现象，并概述了它们在纳米光子学中的机会和局限性。
High-Accuracy Semi-Analytical Method for Solving the Problem of Electromagnetic Wave Scattering by Arbitrary Ensembles of Parallel Circular Cylinders
该研究针对任意平行圆柱集合体的电磁波散射问题，提出基于圆柱谐波解析展开和格拉夫加法定理的半解析方法，经数值求解和多阶段验证，能在多参数范围提供高精度解，并以铝纳米圆柱簇为例进行了相关计算分析。
Scattering of electromagnetic waves by many nanowires
研究了多个平行于$a\to 0$轴的阻抗薄圆柱体对电磁波的散射问题。令$D_m$为第$m-$圆柱体的横截面，$a$为其半径，$\hat{x}_m=(x_{m1},x_{m2})$为其中心，$1\le m \le M$，$M=M(a)$。假设点$\hat{x}_m$被分布为使得$$\mathcal{N}(Δ)=\frac 1{2πa}\int_ΔN(\hat{x})d\hat{x}[1+o(1)], $$，其中$\mathcal{N}(Δ)$是平面$xoy$的任意开子集$Δ$中的点$\hat{x}_m$的数量。函数$N(\hat{x})\geq 0$是给定的连续函数。自洽（有效）场的方程推导为$a\to 0$。本文导出了分布有多个阻抗细柱的介质中有效折射系数的计算公式。这些圆柱可以模拟嵌入介质中的纳米线。我们的结果显示了这些圆柱体如何影响介质的折射系数。
Analyzing Near-Field Intensity Distribution in Subwavelength Gratings through Cylindrical Wave Decomposition
本研究采用柱面波分解方法将平行圆柱周期阵列的平面波散射问题简化为线性代数方程，适用于亚波长场景，经数值验证定性一致，为结构化介质波散射建模提供有效手段。
Superscattering from subwavelength corrugated cylinders
基于Lorentz-Mie理论研究了具有张量阻抗表面的圆柱体的电磁散射。这种圆柱体的一个实际例子是具有螺旋状电介质填充波纹的亚波长金属棒。调查进行的目的是最大限度地提高散射截面通过剪裁圆柱形散射体的表面阻抗。对于垂直入射的TEz和TMz波的亚波长圆柱体所需的表面阻抗可以产生纵向（轴向）和横向（周向）波纹，分别。它示出，这样的波纹诱导超散射在多个频率，可以广泛地调谐与任一或两者的尺寸和介电常数的介质填充波纹。在微波波段，这种效果被证明是强大的材料损耗，并验证了对全波模拟和实验。对于TEz波的增强散射从圆柱被发现有一个宽的频率带宽，只要波纹的相对介电常数是低的或相等的单位。在后一种情况下，波纹圆柱体充当全金属超散射体。对于这样的圆柱体的近场测量实施，并提供了第一个实验证据的超散射现象的全金属物体。除了多频超散射，介质填充的波纹示出提供多频掩蔽的圆筒下的TMz波的入射。同时超散射和隐身在多个频率的区别波纹圆柱体从其他已知的可行的散射在天线设计，传感和能量收集的潜在应用。
Transverse polarization light scattering in tubular semiconductor nanowires
我们在光学范围内对管状半导体纳米柱的散射截面进行了数值计算。散射研究的横向入射的光，即，沿着圆柱体的直径，具有横向电极化和横向磁极化。这些亚波长纳米结构支持米氏共振，并且当圆柱体的长度与波长相当时，可以与米氏模式重叠的导模产生尖锐的法诺共振。我们表明，不同的内部半径影响每个模式不同，允许一个额外的自由度调谐的共振峰的光谱位置。
Lattice Boltzmann Method for Electromagnetic Wave Scattering
本文评估了格子玻尔兹曼方法作为时域数值方法用于电磁波散射的可行性，通过验证经典基准和不同材料对比下的性能，展示了其在求解麦克斯韦方程中的有效性。
Manipulating reflection-type all-dielectric non-local metasurfaces via parity of particle number
本文研究粒子数奇偶性对全介质非局域超表面反射行为的调控，发现奇偶性导致反射率呈对数增长或指数衰减，并可实现反射与透射反转，为超表面及片上光通信设计提供新思路。
Rapidly convergent quasi-periodic Green functions for scattering by arrays of cylinders---including Wood anomalies
本文提出一种全频谱格林函数方法，用于计算周期性柱体阵列的散射，包括Wood异常频率。该方法基于移位格林函数方法，能有效处理Wood异常中的无限项，实现快速收敛和高精度。
Scattering by coupled resonating elements in air
本文用解析法和实验室实验研究了（a）由N缝刚性外柱和刚性或弹性薄壳形式的内柱同心排列组成的单个复合散射体和（b）由这些散射体组成的有限周期阵列在空气中的散射。复合散射体形成耦合谐振器系统，并产生多个低频谐振。相应的分析模型采用极角依赖的边界条件的表面上的N-狭缝圆柱。狭缝内的解假定为平面波。研究还表明，在低频范围内，N缝刚性柱可以用等效流体层代替。进一步的近似表明，一个简单的平方根依赖的共振频率上的狭缝的数量，这是证实的数据。所观察到的共振现象与共振器的Helmholtz样行为相关联，其中开口的半径和宽度远小于波长。利用多重散射技术解决了这种耦合谐振器在空气中的有限周期阵列的散射问题。由此产生的模型预测的带隙效应所产生的谐振的个别复合散射低于第一布拉格频率。预测和数据证实，耦合谐振器的使用导致与同心配置内的谐振相关的实质性插入损耗峰值。此外，对于这两个散射问题的实验数据，预测的分析方法和预测的等效流体层近似在低频区间进行了比较。
Quantitative Benchmarking of a Split-Field PML FDTD Solver: Slit Diffraction, and Scattering from PEC and Dielectric Cylinders
该研究提出基于 Yee 格式的二维 TM 模式 FDTD 求解器，用于线电流辐射建模，开放区域用 PML 截断。将其应用于三种非均匀配置并定量表征衍射情况，结果表明该框架能准确捕捉开放区域衍射及相关散射。
Analytical Method for Metasurface-Based Cloaking Under Arbitrary Oblique Illumination
针对电大散射体导致天线性能劣化的问题，提出一种基于包覆介质与超表面的导电圆柱的斜入射隐身解析方法，通过优化各向异性阻抗降低散射截面，适用于多类入射场，经微波场景验证且可推广至太赫兹、光学频段。
扫码添加微信好友，提出您的宝贵建议 👇
💡 备注请填写：网站反馈
发表机构由 AI 从论文文本抽取，如发现错误，欢迎反馈修正建议。