复合纳米结构中电磁散射的体积积分和流体力学方程解析解
摘要：金属和介质部分构成的纳米结构的电磁散射问题，通过求解一组耦合的体积积分和流体动力学方程得到解析结果。在金属部分，流体动力学方程将自由电子极化电流与电通量关联起来，有效地“更新”了介质关系，从而使非局域性能够建模。在金属和介质部分，体积积分方程将电通量和自由电子极化电流与散射电场关联起来。未知的电通量和自由电子极化电流使用Schaubert-Wilton-Glisson基函数展开。将这些展开式插入到体积积分和流体动力学方程的耦合系统中，并利用Galerkin测试得到未知展开系数的矩阵系统。提出了一种高效的双层迭代求解器来解决这个矩阵系统。这种方法通过“反演”离散化的流体动力学方程来求解自由电子极化电流的系数，并将结果代入到离散化的体积积分方程中。外部迭代求解这个简化的矩阵系统，而内部迭代则在每次外部迭代中进行离散化的流体动力学方程的反演。进行了数值实验来验证所提方法的准确性、效率和适用性。
作者：Doolos Aibek Uulu, Rui Chen, Liang Chen, Ping Li, Hakan Bagci
论文ID：2204.06927
分类：Computational Physics
分类简称：physics.comp-ph
提交时间：2023-02-17