Новий механізм фокусування та підсилення акустичних хвиль, що генеруються металевими наночастинками в кристалічній ґратці

Новий механізм фокусування та підсилення акустичних хвиль, що генеруються металевими наночастинками в кристалічній ґратці

We will discuss a possible mechanism for the focusing and enhancement of acoustic waves generated by metal nanoparticles embedded in a crystal lattice under ultrashort laser excitation. In contrast to continuous-medium models, the discrete lattice framework naturally gives rise to oscillatory wave t...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2025
Main Authors: Bilotsky, Y., Tomchuk, P.
Format: Article
Language:English
Ukrainian
Published: Publishing house "Academperiodika" 2025
Subjects:
наночастинки
генерування та фокусування акустичних хвиль
принцип Гюйгенса
Online Access:https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023744
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Ukrainian Journal of Physics

Institution

Ukrainian Journal of Physics
id ujp2-article-2023744
record_format ojs
spelling ujp2-article-20237442025-10-29T15:44:53Z The New Mechanism of Focusing and Enhancing Acoustic Waves Generated by Metal Nanoparticles within the Crystal Lattice Новий механізм фокусування та підсилення акустичних хвиль, що генеруються металевими наночастинками в кристалічній ґратці Bilotsky, Y. Tomchuk, P. наночастинки генерування та фокусування акустичних хвиль принцип Гюйгенса nanoparticles generating and focusing acoustic waves Huygens principle We will discuss a possible mechanism for the focusing and enhancement of acoustic waves generated by metal nanoparticles embedded in a crystal lattice under ultrashort laser excitation. In contrast to continuous-medium models, the discrete lattice framework naturally gives rise to oscillatory wave tails appearing behind the propagating front. These tails arise from the breakdown of Huygens principle in even-dimensional spaces. The atomic dynamics can be interpreted as evolving within a six-dimensional configuration space, where the continuous subspace represents intra-cell displacements and the discrete indices correspond to the positions of unit cells. This effect can lead to a local enhancement of longitudinal acoustic wave amplitudes at specific lattice sites without any increase in the driving laser pulse intensity. Ми обговорюємо можливий механiзм фокусування та пiдсилення акустичних хвиль, якi генеруються металевими наночастинками, вбудованими у кристалiчну ґратку, пiд дiєю ультракороткого лазерного збудження. На вiдмiну вiд моделей неперервного середовища, дискретна ґраткова структура зумовлює появу осциляцiйних хвостiв хвиль, якi виникають позаду фронту поширення внаслiдок порушення принципу Гюйгенса у просторах парної розмiрностi. Атомна динамiка може розглядатися як еволюцiя у шестивимiрному просторi конфiгурацiй, де неперервна компонента фiзичного простору описує внутрiшньокомiрковi змiщення, а дискретнi iндекси визначають положення елементарних комiрок. Цей ефект може приводити до локального пiдсилення амплiтуди поздовжнiх акустичних хвиль у вибраних вузлах кристалiчної ґратки без збiльшення iнтенсивностi збуджувального лазерного iмпульсу. Publishing house "Academperiodika" 2025-10-29 Article Article application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023744 10.15407/ujpe70.10.674 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 70 No. 10 (2025); 674 Український фізичний журнал; Том 70 № 10 (2025); 674 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe70.10 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023744/3367 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023744/3368 Copyright (c) 2025 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine
institution Ukrainian Journal of Physics
baseUrl_str
datestamp_date 2025-10-29T15:44:53Z
collection OJS
language English
Ukrainian
topic наночастинки
генерування та фокусування акустичних хвиль
принцип Гюйгенса
spellingShingle наночастинки
генерування та фокусування акустичних хвиль
принцип Гюйгенса
Bilotsky, Y.
Tomchuk, P.
Новий механізм фокусування та підсилення акустичних хвиль, що генеруються металевими наночастинками в кристалічній ґратці
topic_facet наночастинки
генерування та фокусування акустичних хвиль
принцип Гюйгенса
nanoparticles
generating and focusing acoustic waves
Huygens principle
format Article
author Bilotsky, Y.
Tomchuk, P.
author_facet Bilotsky, Y.
Tomchuk, P.
author_sort Bilotsky, Y.
title Новий механізм фокусування та підсилення акустичних хвиль, що генеруються металевими наночастинками в кристалічній ґратці
title_short Новий механізм фокусування та підсилення акустичних хвиль, що генеруються металевими наночастинками в кристалічній ґратці
title_full Новий механізм фокусування та підсилення акустичних хвиль, що генеруються металевими наночастинками в кристалічній ґратці
title_fullStr Новий механізм фокусування та підсилення акустичних хвиль, що генеруються металевими наночастинками в кристалічній ґратці
title_full_unstemmed Новий механізм фокусування та підсилення акустичних хвиль, що генеруються металевими наночастинками в кристалічній ґратці
title_sort новий механізм фокусування та підсилення акустичних хвиль, що генеруються металевими наночастинками в кристалічній ґратці
title_alt The New Mechanism of Focusing and Enhancing Acoustic Waves Generated by Metal Nanoparticles within the Crystal Lattice
description We will discuss a possible mechanism for the focusing and enhancement of acoustic waves generated by metal nanoparticles embedded in a crystal lattice under ultrashort laser excitation. In contrast to continuous-medium models, the discrete lattice framework naturally gives rise to oscillatory wave tails appearing behind the propagating front. These tails arise from the breakdown of Huygens principle in even-dimensional spaces. The atomic dynamics can be interpreted as evolving within a six-dimensional configuration space, where the continuous subspace represents intra-cell displacements and the discrete indices correspond to the positions of unit cells. This effect can lead to a local enhancement of longitudinal acoustic wave amplitudes at specific lattice sites without any increase in the driving laser pulse intensity.
publisher Publishing house "Academperiodika"
publishDate 2025
url https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023744
work_keys_str_mv AT bilotskyy thenewmechanismoffocusingandenhancingacousticwavesgeneratedbymetalnanoparticleswithinthecrystallattice
AT tomchukp thenewmechanismoffocusingandenhancingacousticwavesgeneratedbymetalnanoparticleswithinthecrystallattice
AT bilotskyy novijmehanízmfokusuvannâtapídsilennâakustičnihhvilʹŝogeneruûtʹsâmetaleviminanočastinkamivkristalíčníjgratcí
AT tomchukp novijmehanízmfokusuvannâtapídsilennâakustičnihhvilʹŝogeneruûtʹsâmetaleviminanočastinkamivkristalíčníjgratcí
AT bilotskyy newmechanismoffocusingandenhancingacousticwavesgeneratedbymetalnanoparticleswithinthecrystallattice
AT tomchukp newmechanismoffocusingandenhancingacousticwavesgeneratedbymetalnanoparticleswithinthecrystallattice
first_indexed 2025-10-30T02:14:33Z
last_indexed 2025-10-30T02:14:33Z
_version_ 1851765429680209920

Similar Items