纳米偶极天线的流体动力学建模：一种理论方法

在本工作中，我们引入了一种新的等离子体纳米天线概念：基于电子气流体动力学模型的流体动力学纳米偶极天线（HNDA）。传统的光学等离子天线通常在局部德鲁德近似中研究，能够通过将入射辐射耦合到金属纳米结构中的局部表面等离子共振，来集中和操控光。相反，我们的方法基于作为传播模式的体等离子体的激发。这些体模式本质上是纵向的，源于流体动力学模型的非局部性，并为纳米尺度上的信号传输提供了新的可能性。我们的研究为在时间谐波单极和偶极激发下的势、电场和感应电荷提供了闭式解。特别关注长度为 l=nλ/2 的纳米天线，并推导和分析了方向性远场辐射模式。使用掺锑铟（InSb）的材料参数，我们展示了这种天线在太赫兹（THz）范围内工作的可行性。总体而言，这些结果确立了HNDA作为非局部等离子体的新理论范式，以及作为THz光子学的实用构件，具有在紧凑光谱学、芯片通信和主动纳米设备等领域的潜在应用。