FARADAY EFFECT AND MAGNETIC CIRCULAR DICHROISM IN MEDIA WITH MAGNETOPLASMONIC NANOPARTICLES AND TWO-PARTICLE CLUSTERS
Abstract
The Faraday rotation and magnetic circular dichroism (MCD) in media containing spherical layered nanoparticles with a ferromagnetic core and a plasmon shell or two-particle clusters consisting of ferro-magnetic and plasmonic nanoparticles are studied theoretically. For these systems, in the quasistatic approximation of electrodynamics, calculations of the optical absorption spectra, the MCD spectra, the orientation angle of the polarization ellipse, and the ellipticity of the light wave are carried out. It is shown that the magneto-optical response of media with magnetoplasmon inclusions depends on the size of the ferromagnetic component of the inclusion. Moreover, this dependence is more pronounced for bilayer particles, and the response in the region of plasmon resonance of the noble metal is greater than for two-particle clusters.
About the Authors
T. M. Chmereva
Orenburg State University
Russian Federation
13 Pobedy Str., Orenburg, 460018
Russian Federation
13 Pobedy Str., Orenburg, 460018
M. G. Kucherenko
Orenburg State University
Russian Federation
13 Pobedy Str., Orenburg, 460018
Russian Federation
13 Pobedy Str., Orenburg, 460018
References
1. V. V. Kruglyak, M. E. Portnoi, R. J. Hicken. J. Nanophoton., 1 (2007) 013502
2. A. Kirilyuk, A. V. Kimel, Th. Rasing. Rev. Mod. Phys., 82 (2010) 2731—2784
3. В. И. Белотелов. Плазмонные гетероструктуры и фотонные кристаллы c перестраиваемыми оптическими свойствами, дис. … д-ра физ.-мат. наук, Москва, МГУ (2012) 12—16
4. G. Armelles, A. Cebollada, A. García-Martín, M. U. González. Adv. Opt. Mater., 7 (2013) 10—35
5. N. Passarelli, L. A. Perez, E. A. Coronado. ACS Nano, 8, N 10 (2014) 9723—9728
6. Y. Demidenko, D. Makarov, O. G. Schmidt, V. Lozovski. J. Opt. Soc. Am. B, 28 (2011) 2115—2122
7. C. Hermann, V. A. Kosobukin, G. Lampel, J. Peretti, V. I. Safarov, P. Bertrand. Phys. Rev. B, 64 (2001) 235422
8. E. Ferreiro-Vila, J. B. González-Díaz, R. Fermento, M. U. González, A. García-Martín, J. M. García-Martín, A. Cebollada, G. Armelles. Phys. Rev. B, 80 (2009) 125132
9. R. K. Dani, H. Wang, S. H. Bossmann, G. Wysin, V. Chikan. J. Chem. Phys., 135 (2011) 224502
10. P. Varytis, P. A. Pantazopoulos, N. Stefanou. Phys. Rev. B, 93 (2016) 214423
11. B. Caballero, A. Garcıa-Martın, J. C. Cuevas. Opt. Express, 23, N 17 (2015) 22238—22249
12. V. I. Belotelov, I. A. Akimov, M. Pohl, V. A. Kotov, S. Kasture, A. S. Vengurlekar, A. V. Gopal, D. Yakovlev, A. K. Zvezdin, M. Bayer. Nature Nanotechnol., 6 (2011) 370—376
13. А. Н. Калиш, В. И. Белотелов. ФТТ, 58, № 8 (2016) 1513—1521
14. M. Artemyev, R. Krutokhvostov, D. Melnikau, V. Oleinikov, A. Sukhanova, I. Nabiev. Proc. SPIE, 8457 (2012) 845729
15. А. Э. Соколов, С. Г. Овчинников, В. Н. Заблуда, А. М. Кальсин, Я. В. Зубавичус. Письма в ЖЭТФ, 97 (2013) 104—107
16. M. Kataja, S. Pourjamal, S. Dijken. Opt. Express, 24, N 4 (2016) 3562
17. P. Varytis, N. Stefanou. Opt. Commun., 360 (2016) 40—45
18. E. Umut, F. Pineider, P. Arosio, C. Sangregorio, M. Corti, F. Tabak, A. Lascialfari, P. Ghigna. J. Magn. Magn. Mater., 324 (2012) 2373—2379
19. М. Г. Кучеренко, В. М. Налбандян. Изв. вузов. Физика, 59, № 9 (2016) 87—93
20. М. Г. Кучеренко, В. М. Налбандян. Опт. журн., 85, № 9 (2018) 3—11
21. М. Г. Кучеренко, Т. М. Чмерева, Э. К. Гадаева. Журн. прикл. спектр., 81, № 3 (2014) 396—401 [ M. G. Kucherenko, T. M. Chmereva, E. K. Gadaeva. J. Appl. Spectr., 81 (2014) 416—421]
22. М. Г. Кучеренко, Т. М. Чмерева. Сб. науч. тр. VII Междунар. конф. по фотонике и информационной оптике, 24—26 января 2018 г., Москва, НИЯУ МИФИ (2018) 392—393
23. В. В. Климов. Наноплазмоника, Москва, Физматлит (2009) 245—250
24. M. G. Kucherenko, V. M. Nalbandyan. Phys. Proc., 73 ( 2015) 136—142
25. M. Kataja, S. Pourjamal, S. van Dijken. Opt. Express, 24 (2016) 1—10
26. F. E. Moolekamp III, K. L. Stokes. IEEE Trans. Magn., 45, N 10 (2009) 4888—4891
27. R. Atkinson, W. R. Hendr. J. Magn. Soc. Jpn., 20, N S1 (1996) 291—296
Review
For citations:
Chmereva T.M., Kucherenko M.G. FARADAY EFFECT AND MAGNETIC CIRCULAR DICHROISM IN MEDIA WITH MAGNETOPLASMONIC NANOPARTICLES AND TWO-PARTICLE CLUSTERS. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2019;86(4):647-653. (In Russ.)
Views: 334
Email this article 