zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Sciences10.47612/0514-7506-2022-89-3-354-359zhps-1051Research ArticleСтатьиОсобенности гиротропии неидеального оптически активного одномерного фотонного ориентационно-разупорядоченного кристаллаGyrotropy Features of an Imperfect Optically Active 1D Photonic Orientationally Disordered CrystalРумянцевВ. В.RumyantsevV. V.

Донецк

Donetsk

vladimir.rumyantsev2011@yandex.ruФедоровС. А.FedorovS. A.

Донецк

Donetsk

ГуменникК. В.GumennykK. V.

Донецк

Donetsk

РыбалкаА. Е.RybalkaA. Ye.

Донецк

Donetsk

Донецкий физико-технический институт им. А. А. ГалкинаА. А. Galkin Donetsk Institute for Physics and Engineering202225052022893354359Copyright © Румянцев В.В., Федоров С.А., Гуменник К.В., Рыбалка А.Е., 20222022Румянцев В.В., Федоров С.А., Гуменник К.В., Рыбалка А.Е.Rumyantsev V.V., Fedorov S.A., Gumennyk K.V., Rybalka A.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/1051

Исследованы особенности гиротропии неидеального одномерного фотонного кристалла с произвольным числом подрешеток (одна из которых — дитионат калия K2S2O6 — оптически активна), обусловленные случайным замещением слоев K2S2O6 подрешетки слоями модельного ориентационно разупорядоченного молекулярного кристалла. На основе микроскопического описания удельного угла вращения плоскости поляризации света в данном молекулярном кристалле с примитивной решеткой в экситонной области спектра выполнено численное моделирование зависимости оптической активности неидеальной 1D-сверхрешетки от концентрации как примесных слоев, так и точечных дефектов (ориентационно разупорядоченных молекул) в примесных слоях многослойника.

The paper is devoted to gyrotropic characteristics of a non-ideal 1D photonic crystal with an arbitrary number of sublattices (of which one is the optically active potassium dithionate K2S2O6) and to their variation due to a random layer substitution in the K2S2O6 sublattice by modeling impurity layers of an orientationally disordered molecular crystal. We adopt a microscopic approach to study the specific (per unit volume) light polarization plane rotation angle in the exciton spectrum region and perform the numerical calculation of the superlattice optical activity dependence on concentrations of impurity layers and of point-like defects (orientationally disordered molecules) which the latter contain.

фотонный кристаллгиротропия1D-сверхрешеткаphotonic crystalgyrotropy1D-superlatticeReferencesV. A. Kizel’. Sov. Phys. Usp., 28 (1985) 1015—1030V. A. Kizel’. Sov. Phys. Usp., 28 (1985) 1015—1030J. R. Mohrig, C. N. Hammond, P. F. Schatz. Techniques in Organic Chemistry, Ed. W. H. Freeman and Co., Publishers (2010) 209J. R. Mohrig, C. N. Hammond, P. F. Schatz. Techniques in Organic Chemistry, Ed. W. H. Freeman and Co., Publishers (2010) 209Ф. И. Федоров. Теория гиротропии, Минск, Наука и техника (1976)Ф. И. Федоров. Теория гиротропии, Минск, Наука и техника (1976)A. T. Martin, S. M. Nichols, S. Li, M. Tan, B. Kahr. J. Appl. Cryst., 50 (2017) 1117—1124A. T. Martin, S. M. Nichols, S. Li, M. Tan, B. Kahr. J. Appl. Cryst., 50 (2017) 1117—1124А. П. Орешко, Б. В. Милль, Е. Н. Овчинникова, А. Рогалев, Ф. Вильхельм, В. Е. Дмитриенко. Кристаллография, 63, № 2 (2018) 176—183А. П. Орешко, Б. В. Милль, Е. Н. Овчинникова, А. Рогалев, Ф. Вильхельм, В. Е. Дмитриенко. Кристаллография, 63, № 2 (2018) 176—183А. Ф. Константинова, Т. Г. Головина, А. П. Дудка. Кристаллография, 63, № 2 (2018) 218—224А. Ф. Константинова, Т. Г. Головина, А. П. Дудка. Кристаллография, 63, № 2 (2018) 218—224А. П. Дудка, Т. Г. Головина, А. Ф. Константинова. Кристаллография, 64, № 6 (2019) 930—934А. П. Дудка, Т. Г. Головина, А. Ф. Константинова. Кристаллография, 64, № 6 (2019) 930—934Т. Г. Головина, А. Ф. Константинова, В. И. Тимофеев. Кристаллография, 65, № 5 (2020) 677—704Т. Г. Головина, А. Ф. Константинова, В. И. Тимофеев. Кристаллография, 65, № 5 (2020) 677—704V. V. Rumyantsev, S. A. Fedorov, K. V. Gumennyk. Photonic Crystals: Optical Properties, Fabrication and Applications, Ed. William L. Dahl, New York, Nova Science Publishers, Inc. (2011) 183—200V. V. Rumyantsev, S. A. Fedorov, K. V. Gumennyk. Photonic Crystals: Optical Properties, Fabrication and Applications, Ed. William L. Dahl, New York, Nova Science Publishers, Inc. (2011) 183—200V. V. Rumyantsev, S. A. Fedorov, K. V. Gumennik. Superlattices and Microstructures, 51, N 1 (2012) 86—91V. V. Rumyantsev, S. A. Fedorov, K. V. Gumennik. Superlattices and Microstructures, 51, N 1 (2012) 86—91О. А. Дубовский. ФТТ, 13, № 10 (1971) 3032—3034О. А. Дубовский. ФТТ, 13, № 10 (1971) 3032—3034Г. Н. Жижин, А. Усманов. ФТТ, 13 (1971) 1538—1544Г. Н. Жижин, А. Усманов. ФТТ, 13 (1971) 1538—1544H. Ehrenreich, L. Schwartz. The Electronic Structure of Alloys, Academic Press, New York (1976) 200H. Ehrenreich, L. Schwartz. The Electronic Structure of Alloys, Academic Press, New York (1976) 200И. М. Лифшиц, С. А. Гредескул, Л. А. Пастур. Введение в теорию неупорядоченных систем, Москва, Наука (1982) 360И. М. Лифшиц, С. А. Гредескул, Л. А. Пастур. Введение в теорию неупорядоченных систем, Москва, Наука (1982) 360В. Ф. Лось. Теор. и матем. физика, 73, № 1 (1987) 85—102В. Ф. Лось. Теор. и матем. физика, 73, № 1 (1987) 85—102V. V. Rumyantsev, S. A. Fedorov, K. V. Gumennik. Theory of Optically Active Imperfect Composite Materials. Selected Topics. Colne, Lamdert Academic Publishing (2012) 52V. V. Rumyantsev, S. A. Fedorov, K. V. Gumennik. Theory of Optically Active Imperfect Composite Materials. Selected Topics. Colne, Lamdert Academic Publishing (2012) 52А. Е. Рыбалка, В. В. Румянцев, С. А. Федоров. Мониторинг. Наука и технологии, 44, № 2 (2020) 79—86А. Е. Рыбалка, В. В. Румянцев, С. А. Федоров. Мониторинг. Наука и технологии, 44, № 2 (2020) 79—86В. В. Румянцев, С. А. Федоров, М. В. Проскуренко. Physica B, 442 (2014) 57—59В. В. Румянцев, С. А. Федоров, М. В. Проскуренко. Physica B, 442 (2014) 57—59В. А. Кизель, В. И. Бурков. Гиротропия кристаллов, Москва, Наука (1980)В. А. Кизель, В. И. Бурков. Гиротропия кристаллов, Москва, Наука (1980)А. Е. Рыбалка, В. В. Румянцев, С. А. Федоров, К. В. Гуменник. Опт. и спектр., 129, № 7 (2021) 871—875А. Е. Рыбалка, В. В. Румянцев, С. А. Федоров, К. В. Гуменник. Опт. и спектр., 129, № 7 (2021) 871—875Chun Zhang, D. E. Hirt. Polymer, 48, N 23 (2007) 6748—6754Chun Zhang, D. E. Hirt. Polymer, 48, N 23 (2007) 6748—6754J. D. Joannopoulos, S. G. Johnson, J. N. Winn, R. D. Meade. Photonic Crystals. Molding the Flow of Light, Princeton, Princeton University Press (2008) 305J. D. Joannopoulos, S. G. Johnson, J. N. Winn, R. D. Meade. Photonic Crystals. Molding the Flow of Light, Princeton, Princeton University Press (2008) 305R. Tsu. Superlattice to Nanoelectronics, London, Elsevier (2011)R. Tsu. Superlattice to Nanoelectronics, London, Elsevier (2011)V. V. Rumyantsev, S. A. Fedorov, M. V. Proskurenko. J. Optoelectron. Eng., 1, N 1 (2013) 19—27V. V. Rumyantsev, S. A. Fedorov, M. V. Proskurenko. J. Optoelectron. Eng., 1, N 1 (2013) 19—27

The authors declare that there are no conflicts of interest present.