Scattering of 3D extremely short pulses on a metallic inhomogeneity in an array of carbon nanotubes

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

We studied the scattering of extremely short optical pulses propagating in a medium with carbon nanotubes containing metallic inhomogeneity. The behavior of a 3D pulse depending on three spatial coordinates and one time coordinate is investigated. The electromagnetic field is considered based on Maxwell’s equations, supplemented with a term that considers multiphoton absorption of carbon nanotubes. The peculiarities of the interaction of the pulse with a metal wire in the nonlinear medium under study have been established.

Full Text

Restricted Access

About the authors

S. V. Belibikhin

Volgograd State University

Author for correspondence.
Email: yana_nn@volsu.ru
Russian Federation, Volgograd

N. N. Konobeeva

Volgograd State University

Email: yana_nn@volsu.ru
Russian Federation, Volgograd

References

  1. Popov V.N. // Mater. Sci. Engin. R. Rep. 2004. V. 43. P. 61.
  2. Yang S. // Archit. Struct. Constr. 2023. V. 3. P. 289.
  3. Murjani B.O., Kadu P.S., Bansod M. // Carbon Lett. 2022. V. 32. P. 1207.
  4. Simon J., Flahaut E., Golzio M. // Materials. 2019. V. 12. No. 4. P. 624.
  5. Kanagamani M., Palanisamy G., Pitchaipillai M. // Indian J. Chem. Technol. 2023. V. 30. No. 4. P. 423.
  6. Utsumi S., Ujjain S.K., Takahashi S. // Nature. Nanotechnol. 2024. V. 19. P. 1007.
  7. Zhao H., Yang L., Wu W. et al. // ACS Nano. 2023. V. 17. No. 8. P. 7466.
  8. Kamaraju N., Kumar S., Kim Y.A. et al. // Appl. Phys. Lett. 2009. V. 95. Art. No. 081106.
  9. Dai L., Huang Z., Huang Q. et al. // Nanophotonics. 2021. V. 10. No. 2. P. 749.
  10. Belonenko M.B., Demushkina E.V., Lebedev N.G. // J. Russ. Laser Res. 2006. V. 27. P. 457.
  11. Konobeeva N.N., Fedorov E.G., Rosanov N.N. et al. // J. Appl. Phys. 2019. V. 126. Art. No. 203103.
  12. Fedorov E.G., Zhukov A.V., Bouffanais R. et al. // Phys. Rev. A. 2018. V. 97. No. 4. Art. No. 043814.
  13. Popov A.S., Belonenko M.B., Lebedev N.G. et al. // Eur. Phys. J. D. 2011. V. 65. P. 635.
  14. Sharma P., Pavelyev V., Kumar S. et al. // J. Mater. Sci. Mater. Electron. 2020. V. 31. No. 6. P. 4399.
  15. Cai X., Cong H., Liu C. // Carbon. 2012. V. 50. No. 8. P. 2726.
  16. Kohls A., Ditty M.M., Dehghandehnavi F. et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2022. V. 14. No. 5. P. 6287.
  17. Халяпин В.А., Бугай А.Н. // Изв. РАН. Сер. физ. 2022. T. 86. № 1. С. 29, Khalyapin V.A., Bugay A.N. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2022. V. 86. No. 1. P. 13.
  18. Лифшиц Е.М., Питаевский Л.П. Физическая кинетика. М.: Наука, 1979.
  19. Dresselhaus M.S., Dresselhaus G., Saito R. // Carbon. 1995. V. 33. No. 7. P. 883.
  20. Yokoshi N., Ishihara H. // Nature Photon. 2018. V. 12. P. 125.
  21. van Loon M.A.W., Stavrias N., Le Nguyen H. et al. // Nature Photon. 2018. V. 12. P. 179.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Dependence of the electric field intensity of a 3D pulse on the coordinates at different moments of time z: t = 0 (a), 1.5 (b), 2.5 (c), 3.5 (d). The values ​​on the color scale are normalized to the maximum value of I at each moment of time. The coordinates of the location of the inhomogeneity are x = 2.0, z = 1.2.

Download (260KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Cross-sections of the electric field intensity of a 3D pulse passing through the pulse maximum from the x coordinate: t = 2.5 (a), 3.5 (b). The solid curve corresponds to a CNT array without a metal wire, the dotted curve corresponds to a CNT array with inhomogeneity.

Download (168KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Longitudinal sections of the electric field intensity of a 3D pulse passing through the pulse maximum from the z coordinate: t = 2.5 (a), 3.5 (b). The solid curve corresponds to a CNT array without a metal wire, the dotted curve corresponds to a CNT array with inhomogeneity.

Download (159KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».