Наукова робота аспіранта Артема Грінченка отримала престижну відзнаку від журналу Physical Review A

Робота аспіранта університету Артема Грінченка “Generalized transverse-electric Brewster effect and perfect absorption with reflectionless plasmonic metasurfaces” потрапила у список Editors’ Suggestion та Highlights журналу Physical Review A. 

Автори продемонстрували явища ідеального поглинання та нульового відбиття світла при різних кутах, що налаштовуються за допомогою двовимірної металевої наноструктури.

Відзнака Editors’ Suggestion — це маркер підвищеної якості, який редактори надають лише приблизно 3% статей, що вважають особливо важливими, цікавими та зразково написаними. 

Так, за останні 10 років таку відзнаку отримали майже 900 робіт з понад 24 000 опублікованих, а в напрямі фотоніки у 2025 році це лише восьма робота з такою відзнакою серед понад 330 опублікованих.

210 років тому сер Девід Брюстер відкрив поляризаційне явище, яке сьогодні називають законом або кутом Брюстера. Брюстер визначив кут падіння, за якого світло, відбите від поверхні діелектрика, є повністю поляризованим. Це явище лежить в основі поляризаційних фільтрів у фото- та відеокамерах, антиблікових покриттів, оптичних сенсорів та детекторів ультратонких шарів товщиною в декілька атомів.

У своїй новій статті автори показали, що наноструктуровані двовимірні системи дозволяють керувати кутом Брюстера в ТЕ поляризації, тобто зсувати явище Брюстера на будь-який кут падіння. 

Зокрема, автори досліджують сценарій, коли кут Брюстера у ТЕ поляризації зсувається в область повного внутрішнього відбиття. У цьому режимі за відсутності наноструктури світло повністю відбивається назад й не проходить у друге середовище. Однак, якщо зробити сендвіч, додавши у якості начинки між двома середовищами спеціально спроєктовану двовимірну наноструктуру, то все падаюче світло повністю поглинається — утворюється так званий «ідеальний поглинач світла».

Автори пропонують реальний дизайн такої наноструктури у вигляді періодичного масиву тонких золотих нанодисків та чисельно моделюють вищеописані явища, показуючи перемикання між кутом Брюстера та ідеальним поглиначем для ТЕ-поляризованого світла. Ці результати доповнюють стандартну картину явища Брюстера для ТМ-поляризованого світла та дозволяють ефективно керувати світлом будь-якої поляризації.

Робота виконана за підтримки Українського товариства оптики та фотоніки.