Descripción
Chiral Optics in Corrugated Metasurfaces Interacting with Atomic-Width Semicondu
Resumen del libro
Esta obra ofrece un análisis teórico avanzado sobre la interacción de la luz con materiales quirales, centrándose en un tipo de estructura innovadora: las metasuperficies corrugadas que interactúan con semiconductores de anchura atómica. El lector encontrará un desarrollo formal riguroso que, partiendo del método de modos acoplados, permite obtener directamente los coeficientes de reflexión en el campo lejano. El valor principal reside en la identificación de los mecanismos que rigen el spin-momentum locking y su ruptura, un fenómeno clave para el diseño de dispositivos ópticos con control preciso sobre la polarización y la propagación de la luz.
¿De qué trata?
El libro se adentra en la óptica quiral aplicada a metasuperficies plasmónicas compuestas por matrices de agujeros rectangulares en láminas metálicas. Se revisa el marco teórico mínimo necesario para su estudio y se introduce un nuevo formalismo basado en el método de modos acoplados. Los acoplamientos geométricos son el elemento central, ya que establecen las conexiones entre los distintos órdenes de Bragg en el espacio de polarización. A partir de las ecuaciones que rigen las metasuperficies, se identifican dos tipos de términos: los responsables del spin-momentum locking, que imponen reglas de selección entre la polarización y el momento de los órdenes de difracción, y los términos que rompen este comportamiento al mezclar componentes de espín. La obra demuestra que esta ruptura, aunque despreciable cuando los vectores de onda en el plano son pequeños, se vuelve fundamental al excitar plasmones de superficie. En ese escenario, se establecen reglas de selección modificadas, interpretables como un proceso de dispersión en dos pasos que involucra la excitación y desexcitación secuencial de un plasmón.
Temas principales
- Óptica quiral en metasuperficies corrugadas.
- Método de modos acoplados para el análisis de reflexión en campo lejano.
- Spin-momentum locking y su ruptura en sistemas plasmónicos.
- Interacción de la luz con semiconductores de anchura atómica.
- Reglas de selección de polarización y momento en órdenes de difracción.
¿Para quién está recomendado?
Está dirigido a investigadores, estudiantes de posgrado y profesionales en física óptica, fotónica y ciencia de materiales, con un interés específico en la óptica quiral, las metasuperficies plasmónicas y el control de la luz a nanoescala. Se requiere una sólida base en teoría electromagnética y métodos de acoplamiento de modos.
Qué aporta este libro
- Un nuevo formalismo teórico para calcular coeficientes de reflexión en metasuperficies corrugadas.
- La identificación de los mecanismos geométricos que gobiernan el acoplamiento entre órdenes de Bragg y polarización.
- Una comprensión detallada de cómo y por qué se rompe el spin-momentum locking al excitar plasmones de superficie.
- Herramientas analíticas para el diseño de dispositivos ópticos con control avanzado sobre la polarización de la luz.
Ficha técnica
- Autor: LOREN MASTRAL, FERNANDO
- Editorial: Prensas de la Universidad de Zaragoza
- Idioma: eng
- Tema: FISICA OPTICA
- Colección: ESTUDIOS DE FISICA
- Encuadernación: Bolsillo
- Fecha de edición: febrero de 2026
- Número de páginas: 202
- Peso: 517 g
Valoración editorial
Se trata de una obra especializada que aporta un avance significativo en la comprensión teórica de la óptica quiral en metasuperficies. Su enfoque riguroso y la presentación de un formalismo original lo convierten en una referencia valiosa para investigadores que buscan profundizar en los mecanismos de acoplamiento entre luz y materia en estructuras plasmónicas. El análisis detallado de la ruptura del spin-momentum locking ofrece perspectivas útiles para el desarrollo de nuevas aplicaciones en fotónica integrada y dispositivos de control de polarización.