Effets de directivité de la diffraction par un dimère composé de particules de haut indice de réfraction

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Les faibles pertes et les effets de directivité de la diffraction par des particules diélectriques d’indice de réfraction élevé les rendent intéressantes pour les applications dans lesquelles on veut contrôler la direction du rayonnement. Par exemple, des particules ou des agrégats (dimères) de particules diélectriques d’indice de réfraction élevé ont été proposés pour la réalisation de dispositifs de commutation opérationnels. L’utilisation de particules diélectriques d’indice de réfraction élevé a également été explorée pour optimiser la performance des cellules solaires. Nous présentons ici des preuves expérimentales, dans le domaine des micro-ondes, qu’un dimère diélectrique composé de particules sphériques est plus efficace pour réorienter le rayonnement incident vers l’avant qu’une seule particule. En fait, nous mettons en évidence deux régions spectrales (dans la région spectrale dipolaire) où l’intensité est surtout diffusée vers l’avant. Cette région spectrale correspond à la condition de Zero-Backward (également observée pour les particules isolées) et à une nouvelle condition, dénommée condition de "near Zero-Backward", qui survient suite à des effets d’interaction entre les particules. La configuration proposée peut être mise à profit dans des dispositifs de captage de l’énergie solaire ou pour du guidage de rayonnement.


Deux particules pour envoyer l’énergie vers l’avant alors qu’une seule agirait comme un réflecteur

Article en "open access" à consulter à l’adresse suivante : https://www.nature.com/articles/s41598-018-26359-8

Référence : On the scattering directionality of a dielectric particle dimer of High Refractive Index, Angela Barreda, Hassan Saleh, Amelie Litman, Francisco González, Jean-Michel Geffrin, Fernando Moreno, Scientific Reports, Nature Publishing Group, 2018, 8 (1)