Skip to main content
Log in

Enhanced scattering efficiencies in spherical particles with weakly dissipating anisotropic materials

  • Published:
Applied Physics A Aims and scope Submit manuscript

Abstract

This paper discusses light scattering by a small spherical particle with low dissipation rate and radial anisotropy in optical and magnetic properties, according to the extension of the Mie theory to the diffraction by an anisotropic sphere. It is shown that near plasmon (polariton) resonance frequencies anisotropy can lead to an additional increase in field enhancement.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

References

  1. R. Dorn, S. Quabis, G. Leuchs, Phys. Rev. Lett. 91, 233901 (2003)

    Article  ADS  Google Scholar 

  2. Y. Kozawa, S. Sato, Opt. Lett. 30, 3063 (2005)

    Article  ADS  Google Scholar 

  3. Y. Kozawa, S. Sato, Opt. Lett. 31, 820 (2006)

    Article  ADS  Google Scholar 

  4. H.F. Wang, L.P. Shi, B.S. Luk’yanchuk, C.J.R. Sheppard, T.C. Chong, G. Yuan, arXiv:0709.2748v1 [physics.pop-ph] (18 September 2007)

  5. S.M. Huang, M.H. Hong, Y.F. Lu, B.S. Luk’yanchuk, W.D. Song, T.C. Chong, J. Appl. Phys. 91, 3268 (2002)

    Article  ADS  Google Scholar 

  6. R.M. Roth, N.C. Panoiu, M.M. Adams, R.M. Osgood Jr., C.C. Neacsu, M.B. Raschke, Opt. Express 14, 2921 (2006)

    Article  ADS  Google Scholar 

  7. Z.B. Wang, B.S. Luk’yanchuk, L. Li, P.L. Crouse, Z. Liu, G. Dearden, K.G. Watkins, Appl. Phys. A 89, 363 (2007)

    Article  ADS  Google Scholar 

  8. L. Vaccaro, L. Aeschimann, U. Staufer, H.P. Herzig, R. Dändliker, Appl. Phys. Lett. 83, 584 (2003)

    Article  ADS  Google Scholar 

  9. M.H. Hong, Y. Lin, G.X. Chen, L.S. Tan, Q. Xie, B. Luk’yanchuk, L.P. Shi, T.C. Chong, J. Phys.: Conf. Ser. 59, 64 (2007)

    Article  ADS  Google Scholar 

  10. H.-J. Münzer, M. Mosbacher, M. Bertsch, O. Dubbers, F. Burnmeister, A. Park, R. Wannemather, B.-U. Runge, D. Bäuerle, J. Boneberg, P. Leiderer, Proc. SPIE 4426, 180 (2002)

    Article  ADS  Google Scholar 

  11. B.S. Luk’yanchuk, Z.B. Wang, W.D. Song, M.H. Hong, Appl. Phys. A 79, 747 (2004)

    Article  ADS  Google Scholar 

  12. N. Arnold, G. Schrems, D. Bäuerle, Appl. Phys. A 79, 729 (2004)

    Article  ADS  Google Scholar 

  13. A. Plech, V. Kotaidis, M. Lorenc, J. Boneberg, Nat. Phys. 2, 44 (2006)

    Article  Google Scholar 

  14. N. Nedyalkov, T. Sakai, T. Miyanishi, M. Obara, J. Phys. D: Appl. Phys. 39, 5037 (2006)

    Article  ADS  Google Scholar 

  15. N. Nedyalkov, T. Sakai, T. Miyanishi, M. Obara, Appl. Phys. Lett. 90, 123106 (2007)

    Article  ADS  Google Scholar 

  16. D. Eversole, B. Luk’yanchuk, A. Ben-Yakar, Appl. Phys. A 89, 283 (2007)

    Article  ADS  Google Scholar 

  17. W.L. Barnes, A. Dereux, T.W. Ebbesen, Nature 424, 824 (2003)

    Article  ADS  Google Scholar 

  18. E.M. Goldys, A. Barnett, F. Xie, K. Drozdowicz-Tomsia, I. Gryczynski, E.G. Matveeva, Z. Gryczynski, T. Shtoyko, Appl. Phys. A 89, 265 (2007)

    Article  ADS  Google Scholar 

  19. Z.B. Wang, B. Luk’yanchuk, W. Guo, S. Edwardson, D.J. Whitehead, L. Li, Z. Liu, K.G. Watkins, J. Chem. Phys. 128, 094705 (2008)

    Article  ADS  Google Scholar 

  20. Z.B. Wang, B.S. Luk’yanchuk, M.H. Hong, Y. Lin, T.C. Chong, Phys. Rev. B 70, 032427 (2004)

    Google Scholar 

  21. B.S. Luk’yanchuk, M.I. Tribelsky, V. Ternovsky, J. Opt. Technol. 73, 371 (2006)

    Google Scholar 

  22. M.I. Tribelsky, B.S. Luk’yanchuk, Phys. Rev. Lett. 97, 263902 (2006)

    Article  ADS  Google Scholar 

  23. B.S. Luk’yanchuk, Z.B. Wang, M. Tribelsky, V. Ternovsky, M.H. Hong, T.C. Chong, J. Phys.: Conf. Ser. 59, 234 (2007)

    Article  ADS  Google Scholar 

  24. B.S. Luk’yanchuk, M.I. Tribelsky, V. Ternovsky, Z.B. Wang, M.H. Hong, L.P. Shi, T.C. Chong, J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 9, S294 (2007)

    Article  Google Scholar 

  25. B.S. Luk’yanchuk, M.I. Tribelsky, Z.B. Wang, Y. Zhou, M.H. Hong, L.P. Shi, T.C. Chong, Appl. Phys. A 89, 259 (2007)

    Article  ADS  Google Scholar 

  26. M.I. Tribelsky, S. Flach, A.E. Miroshnichenko, A. Gorbach, Yu.S. Kivshar, Phys. Rev. Lett. 100, 043903 (2008)

    Article  ADS  Google Scholar 

  27. B.S. Luk’yanchuk, V. Ternovsky, Phys. Rev. B 73, 235432 (2006)

    Article  ADS  Google Scholar 

  28. K.-L. Wong, H.-T. Chen, IEE Proc. H Microw. Antennas Propag. 139, 314 (1992)

    Article  Google Scholar 

  29. B. Stout, M. Nevière, E. Popov, J. Opt. Soc. Am. A 23, 1111 (2006)

    Article  ADS  Google Scholar 

  30. B. Stout, M. Nevière, E. Popov, J. Opt. Soc. Am. A 23, 1124 (2006)

    Article  ADS  Google Scholar 

  31. B. Stout, M. Nevière, E. Popov, J. Opt. Soc. Am. A 24, 1120 (2007)

    Article  ADS  Google Scholar 

  32. C.-W. Qiu, L.-W. Li, T.-S. Yeo, S. Zouhdi, Phys. Rev. E 75, 026609 (2007)

    Article  ADS  Google Scholar 

  33. M. Born, E. Wolf, Principles of Optics, 7th edn. (University Press, Cambridge, 1999)

    Google Scholar 

  34. A.A. Lucas, L. Henrard, Ph. Lambin, Phys. Rev. B 49, 2888 (1994)

    Article  ADS  Google Scholar 

  35. J.C.E. Sten, IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul. 2, 360 (1995)

    Article  Google Scholar 

  36. V.L. Sukhorukov, G. Meedt, M. Kurschner, U. Zimmermann, J. Electrost. 50, 191 (2001)

    Article  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to B. S. Luk’yanchuk.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Luk’yanchuk, B.S., Qiu, CW. Enhanced scattering efficiencies in spherical particles with weakly dissipating anisotropic materials. Appl. Phys. A 92, 773–776 (2008). https://doi.org/10.1007/s00339-008-4572-5

Download citation

  • Received:

  • Accepted:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s00339-008-4572-5

PACS

Navigation