Lateral recoil optical forces on nanoparticles near nonreciprocal surfaces

反冲 物理 等离子体子 光学力 极化(电化学) 动量(技术分析) 光学镊子 压力梯度力 瑞利散射 光学 原子物理学 化学 物理化学 财务 经济
作者
N. K. Paul,J. S. Gómez‐Díaz
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:107 (3) 被引量:7
标识
DOI:10.1103/physrevb.107.035417
摘要

We investigate lateral recoil forces exerted on nanoparticles located near plasmonic platforms with in-plane nonreciprocal response. To this purpose, we first develop a comprehensive theoretical framework based on the Lorentz force within the Rayleigh approximation combined with nonreciprocal Green's functions and then derive approximate analytical expressions to model lateral recoil forces, demonstrating their explicit dependence on the dispersion relation of the system and unveiling the mechanisms that govern them. In particular, a dominant lateral recoil force component appears due to the momentum imbalance of nonreciprocal surface plasmons supported by the platform. This force can be orders of magnitude larger than other recoil force components, acts only along or against the direction of the external bias, and is quasi-independent of the direction, polarization, and wavelength of the incident plane wave. Lateral recoil forces are explored using drift-biased graphene metasurfaces, a platform that is also proposed to sort nanoparticles as a function of their size. Nonreciprocal plasmonic systems may enable new venues to trap, bind, and manipulate nanoparticles and to alleviate some of the challenges of conventional optical tweezers.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
佳期发布了新的文献求助10
刚刚
万能图书馆应助刺猬采纳,获得10
刚刚
西西弗斯的石头完成签到 ,获得积分10
刚刚
天下无贼发布了新的文献求助10
2秒前
Owen应助徊阳采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
lapin完成签到,获得积分10
4秒前
Apei发布了新的文献求助10
5秒前
1206完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
科研通AI2S应助pgdddh采纳,获得10
5秒前
wy0409发布了新的文献求助30
5秒前
6秒前
liao应助糖糖采纳,获得30
6秒前
askaga完成签到,获得积分10
6秒前
SuHo发布了新的文献求助10
6秒前
现实的又夏完成签到,获得积分10
6秒前
上官若男应助Cc采纳,获得10
7秒前
7秒前
传奇3应助OVERLXRD采纳,获得10
8秒前
liao应助violet3zz采纳,获得30
8秒前
Ivans完成签到,获得积分10
9秒前
SunGuangkai发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
哈哈发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
川味少女发布了新的文献求助20
11秒前
11秒前
12秒前
二猫发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
苹果发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
zwy109完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
时尚小霜完成签到 ,获得积分10
15秒前
123发布了新的文献求助10
16秒前
yuan应助橘子采纳,获得10
16秒前
liao举报xyy求助涉嫌违规
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Iron toxicity and hematopoietic cell transplantation: do we understand why iron affects transplant outcome? 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1021
Teacher Wellbeing: Noticing, Nurturing, Sustaining, and Flourishing in Schools 1000
A Technologist’s Guide to Performing Sleep Studies 500
EEG in Childhood Epilepsy: Initial Presentation & Long-Term Follow-Up 500
Latent Class and Latent Transition Analysis: With Applications in the Social, Behavioral, and Health Sciences 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5481669
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4582673
关于积分的说明 14386112
捐赠科研通 4511427
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2472323
邀请新用户注册赠送积分活动 1458599
关于科研通互助平台的介绍 1432119