Transverse optical binding for a dual dipolar dielectric nanoparticle dimer

瑞利散射 偶极子 电介质 折射率 凝聚态物理 物理 光学力 扭矩 分子物理学 材料科学 光学 光学镊子 量子力学
作者
Xiaoyong Duan,Graham D. Bruce,Kishan Dholakia,Zhiguo Wang,Feng Li,Yaping Yang
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:103 (1) 被引量:4
标识
DOI:10.1103/physreva.103.013721
摘要

The physical origins of the transverse optical binding force and torque beyond the Rayleigh approximation have not been clearly expressed to date. Here, we present analytical expressions of the force and torque for a dual dipolar dielectric dimer illuminated by a plane wave propagating perpendicularly to the dimer axis. Using this analytical model, we explore the roles of the hybridized electric dipolar, magnetic dipolar, and electric-magnetic dipolar coupling interactions in the total force and torque on the particles. We find significant departures from the predictions of the Rayleigh approximation, particularly for high-refractive-index particles, where the force is dominated by the magnetic interaction. This results in an enhancement of the dimer stability by one to four orders of magnitude compared to the predictions of the Rayleigh approximation. For the case of torque, this is dominated by the coupling interaction and increases by an order of magnitude. Our results will help to guide future experimental work in optical binding of high-refractive-index dielectric particles.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
易怀亮发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
11完成签到,获得积分10
1秒前
优雅的盼夏完成签到 ,获得积分10
1秒前
华仔应助咿呀喂采纳,获得10
1秒前
CodeCraft应助穆思柔采纳,获得10
2秒前
2秒前
苏苏发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
nczpf2010发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
杨保保完成签到,获得积分10
3秒前
anon完成签到,获得积分10
3秒前
Kleen完成签到 ,获得积分10
4秒前
鹿梦发布了新的文献求助10
5秒前
Elio发布了新的文献求助10
6秒前
怡然新之完成签到 ,获得积分10
7秒前
123发布了新的文献求助10
7秒前
外向的如冰完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
hahaha完成签到,获得积分10
7秒前
完美世界应助高序采纳,获得10
8秒前
清酒甘茶完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
单于黎云完成签到,获得积分10
10秒前
明亮黑夜完成签到,获得积分10
10秒前
MchemG应助余才锐采纳,获得30
10秒前
乐观归尘完成签到,获得积分10
11秒前
大个应助六六采纳,获得10
11秒前
man完成签到,获得积分10
12秒前
骄傲慕尼黑完成签到,获得积分10
12秒前
亦尘完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
蝉鸣一夏完成签到,获得积分10
12秒前
111发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
上官若男应助forever采纳,获得30
13秒前
徐某发布了新的文献求助10
14秒前
郑欢欢完成签到 ,获得积分10
14秒前
14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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
CLSI M100 Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing 36th edition 400
How to Design and Conduct an Experiment and Write a Lab Report: Your Complete Guide to the Scientific Method (Step-by-Step Study Skills) 333
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6363933
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8177902
关于积分的说明 17235537
捐赠科研通 5419037
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2867398
邀请新用户注册赠送积分活动 1844467
关于科研通互助平台的介绍 1691972