Magnetoelectric resonant metamaterial scatterers

Licht kan beschreven worden als een golf die bestaat uit een elektrisch en magnetisch veld. Natuurlijke materialen koppelen alleen met licht via het elektrisch veld met een sterkte die beschreven wordt door de elektrische permitiviteit ϵ. Metamaterialen zijn kunstmatige materialen die ook aan het magnetisch veld van licht koppelen, beschreven door een magnetische permeabiliteit μ. Om metamaterialen te ontwerpen waarvan zowel ϵ als μ aangepast kan worden is een fundamenteel begrip van de bouwstenen van metamaterialen nodig. Over het algemeen worden metamaterialen gemaakt door het fabriceren van nanodeeltjes die een elektrische en magnetische respons op licht hebben, geordend in een dicht rooster. Ivana Seršić laat zien dat een enkel nanodeeltje een sterke lichtverstrooier is. De verstrooiingsdoorsnede is groter dan zijn fysieke oppervlak. Haar transmissiemetingen aan roosters van nanodeeltjes zijn het bewijs van sterke interactie tussen magnetische dipolen in metamaterialen. Seršić laat niet alleen zien hoe de magneetjes energie met elkaar uitwisselen en elkaar beïnvloeden, maar toont ook voor het eerst aan dat een enkel nanodeeltje dezelfde interactiesterkte bereikt met het magnetisch veld van licht, als tot nu toe behaald kon worden met nanodeeltjes voor het elektrisch veld van licht.