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
燕子非完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
xucc发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
4秒前
iris2333发布了新的文献求助10
7秒前
纯情的浩然完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
缥缈丹秋发布了新的文献求助10
9秒前
传奇3应助爱吃蜂蜜的小熊采纳,获得10
11秒前
12秒前
yhq完成签到 ,获得积分10
12秒前
14秒前
15秒前
17秒前
17秒前
Lucky发布了新的文献求助10
17秒前
瞿寒发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
Lee发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
wuyf发布了新的文献求助10
20秒前
godblessyou发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
CY发布了新的文献求助10
23秒前
李健的粉丝团团长应助mt采纳,获得10
24秒前
lulu完成签到 ,获得积分10
24秒前
生生完成签到,获得积分10
26秒前
站我发布了新的文献求助10
26秒前
28秒前
缥缈丹秋完成签到,获得积分10
28秒前
舒服的幻梅完成签到 ,获得积分10
28秒前
Ava应助wzc采纳,获得10
29秒前
ZeKaWa应助godblessyou采纳,获得10
29秒前
领导范儿应助耍酷冬亦采纳,获得20
29秒前
丘比特应助JUGG采纳,获得10
30秒前
站我完成签到,获得积分10
32秒前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 1200
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Software that combines deep learning,3D reconstruction and CFD to analyze the state of carotid arteries from ultrasound imaging 500
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 450
Adhesion Science: Principles & Practice 400
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 6491784
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8289608
关于积分的说明 17688691
捐赠科研通 5583137
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2915156
邀请新用户注册赠送积分活动 1892244
关于科研通互助平台的介绍 1750098