Abstract

The phenomenological theory of reflectance anisotropy (RA) from the low-index faces of cubic media is revised. This revision is necessary as the result of recent studies of Svirko and Zheludev [Opt. Lett. 20, 1809 (1995)], who showed that the interaction of an electromagnetic wave with a noncentrosymmetric medium does not have to obey time-reversal symmetry. For noncentrosymmetric media a hitherto neglected bulk quadrupolar RA contribution therefore exists that typically can be expected to be comparable with the surface RA response. This contribution complicates the interpretation of RA data from all faces of cubic noncentrosymmetric media and can be measured in isolation on the (111) face.

© 1996 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. Y. P. Svirko, N. I. Zheludev, Opt. Lett. 20, 1809 (1995).
  2. V. M. Agranovich, V. L. Ginzburg, Crystal Optics with Spatial Dispersion and Excitons, 2nd ed. (Springer-Verlag, Berlin, 1984), pp. 29 and 121.
  3. A. R. Bungay, S. V. Popov, Y. P. Svirko, N. I. Zheludev, Chem. Phys. Lett. 217, 249 (1994).
    [CrossRef]
  4. N. I. Zheludev, S. V. Popov, Y. P. Svirko, A. Malinowski, D. Y. Paraschuk, Phys. Rev. B 50, 11508 (1994).
    [CrossRef]
  5. P. Y. Yu, M. Cardona, Solid State Commun. 9, 1421 (1971).
    [CrossRef]
  6. D. E. Aspnes, Thin Solid Films 233, 1 (1993).
    [CrossRef]
  7. M. E. Pemble, S. R. Armstrong, S. M. Curry, R. D. Hoare, G. Logothetis, I. M. Povey, A. Stafford, A. G. Taylor, Faraday Discuss. Chem. Soc. 95, 199 (1993).
    [CrossRef]
  8. J. Pastrnak, K. Vedam, Phys. Rev. B 3, 2567 (1971).
    [CrossRef]
  9. G. Lüpke, D. J. Bottomley, H. M. van Driel, J. Opt. Soc. Am. B 11, 33 (1994).
    [CrossRef]
  10. D. J. Bottomley, G. Lüpke, J. G. Mihaychuk, H. M. van Driel, J. Appl. Phys. 74, 6072 (1993);D. J. Bottomley, G. Lüpke, J. G. Mihaychuk, H. M. van Driel, J. Appl. Phys. 76, 3937 (1994).
    [CrossRef]
  11. Y.-C. Chang, D. E. Aspnes, Phys. Rev. B 41, 12002 (1990).
    [CrossRef]
  12. D. E. Aspnes, Y. C. Chang, A. A. Studna, L. T. Florez, H. H. Farrell, J. P. Harbison, Phys. Rev. Lett. 64, 192 (1990).
    [CrossRef] [PubMed]
  13. S. J. Morris, J. M. Bass, C. C. Matthai, V. Millman, M. C. Payne, J. Vac. Sci. Technol. B 12, 2684 (1994).
    [CrossRef]
  14. D. E. Aspnes, A. A. Studna, Phys. Rev. Lett. 54, 1956 (1985).
  15. T. Yasuda, L. Mantese, U. Rossow, D. E. Aspnes, Phys. Rev. Lett. 74, 3431 (1995).
    [CrossRef] [PubMed]
  16. C. M. J. Wijers, G. P. M. Poppe, Phys. Rev. B 46, 7605 (1992).
    [CrossRef]
  17. C. M. J. Wijers, G. P. M. Poppe, P. L. de Boeij, H. G. Bekker, D. J. Wentink, Thin Solid Films 233, 28 (1993).
    [CrossRef]
  18. A. I. Shkrebtii, R. Del Sole, Phys. Rev. Lett. 70, 2645 (1993).
    [CrossRef] [PubMed]
  19. E. D. Palik, ed., Handbook of the Optical Constants of Solids (Academic, Orlando, Fla., 1985).

1995 (2)

T. Yasuda, L. Mantese, U. Rossow, D. E. Aspnes, Phys. Rev. Lett. 74, 3431 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

Y. P. Svirko, N. I. Zheludev, Opt. Lett. 20, 1809 (1995).

1994 (4)

G. Lüpke, D. J. Bottomley, H. M. van Driel, J. Opt. Soc. Am. B 11, 33 (1994).
[CrossRef]

A. R. Bungay, S. V. Popov, Y. P. Svirko, N. I. Zheludev, Chem. Phys. Lett. 217, 249 (1994).
[CrossRef]

N. I. Zheludev, S. V. Popov, Y. P. Svirko, A. Malinowski, D. Y. Paraschuk, Phys. Rev. B 50, 11508 (1994).
[CrossRef]

S. J. Morris, J. M. Bass, C. C. Matthai, V. Millman, M. C. Payne, J. Vac. Sci. Technol. B 12, 2684 (1994).
[CrossRef]

1993 (5)

D. J. Bottomley, G. Lüpke, J. G. Mihaychuk, H. M. van Driel, J. Appl. Phys. 74, 6072 (1993);D. J. Bottomley, G. Lüpke, J. G. Mihaychuk, H. M. van Driel, J. Appl. Phys. 76, 3937 (1994).
[CrossRef]

C. M. J. Wijers, G. P. M. Poppe, P. L. de Boeij, H. G. Bekker, D. J. Wentink, Thin Solid Films 233, 28 (1993).
[CrossRef]

A. I. Shkrebtii, R. Del Sole, Phys. Rev. Lett. 70, 2645 (1993).
[CrossRef] [PubMed]

D. E. Aspnes, Thin Solid Films 233, 1 (1993).
[CrossRef]

M. E. Pemble, S. R. Armstrong, S. M. Curry, R. D. Hoare, G. Logothetis, I. M. Povey, A. Stafford, A. G. Taylor, Faraday Discuss. Chem. Soc. 95, 199 (1993).
[CrossRef]

1992 (1)

C. M. J. Wijers, G. P. M. Poppe, Phys. Rev. B 46, 7605 (1992).
[CrossRef]

1990 (2)

Y.-C. Chang, D. E. Aspnes, Phys. Rev. B 41, 12002 (1990).
[CrossRef]

D. E. Aspnes, Y. C. Chang, A. A. Studna, L. T. Florez, H. H. Farrell, J. P. Harbison, Phys. Rev. Lett. 64, 192 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

1985 (1)

D. E. Aspnes, A. A. Studna, Phys. Rev. Lett. 54, 1956 (1985).

1971 (2)

J. Pastrnak, K. Vedam, Phys. Rev. B 3, 2567 (1971).
[CrossRef]

P. Y. Yu, M. Cardona, Solid State Commun. 9, 1421 (1971).
[CrossRef]

Agranovich, V. M.

V. M. Agranovich, V. L. Ginzburg, Crystal Optics with Spatial Dispersion and Excitons, 2nd ed. (Springer-Verlag, Berlin, 1984), pp. 29 and 121.

Armstrong, S. R.

M. E. Pemble, S. R. Armstrong, S. M. Curry, R. D. Hoare, G. Logothetis, I. M. Povey, A. Stafford, A. G. Taylor, Faraday Discuss. Chem. Soc. 95, 199 (1993).
[CrossRef]

Aspnes, D. E.

T. Yasuda, L. Mantese, U. Rossow, D. E. Aspnes, Phys. Rev. Lett. 74, 3431 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

D. E. Aspnes, Thin Solid Films 233, 1 (1993).
[CrossRef]

Y.-C. Chang, D. E. Aspnes, Phys. Rev. B 41, 12002 (1990).
[CrossRef]

D. E. Aspnes, Y. C. Chang, A. A. Studna, L. T. Florez, H. H. Farrell, J. P. Harbison, Phys. Rev. Lett. 64, 192 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

D. E. Aspnes, A. A. Studna, Phys. Rev. Lett. 54, 1956 (1985).

Bass, J. M.

S. J. Morris, J. M. Bass, C. C. Matthai, V. Millman, M. C. Payne, J. Vac. Sci. Technol. B 12, 2684 (1994).
[CrossRef]

Bekker, H. G.

C. M. J. Wijers, G. P. M. Poppe, P. L. de Boeij, H. G. Bekker, D. J. Wentink, Thin Solid Films 233, 28 (1993).
[CrossRef]

Bottomley, D. J.

G. Lüpke, D. J. Bottomley, H. M. van Driel, J. Opt. Soc. Am. B 11, 33 (1994).
[CrossRef]

D. J. Bottomley, G. Lüpke, J. G. Mihaychuk, H. M. van Driel, J. Appl. Phys. 74, 6072 (1993);D. J. Bottomley, G. Lüpke, J. G. Mihaychuk, H. M. van Driel, J. Appl. Phys. 76, 3937 (1994).
[CrossRef]

Bungay, A. R.

A. R. Bungay, S. V. Popov, Y. P. Svirko, N. I. Zheludev, Chem. Phys. Lett. 217, 249 (1994).
[CrossRef]

Cardona, M.

P. Y. Yu, M. Cardona, Solid State Commun. 9, 1421 (1971).
[CrossRef]

Chang, Y. C.

D. E. Aspnes, Y. C. Chang, A. A. Studna, L. T. Florez, H. H. Farrell, J. P. Harbison, Phys. Rev. Lett. 64, 192 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

Chang, Y.-C.

Y.-C. Chang, D. E. Aspnes, Phys. Rev. B 41, 12002 (1990).
[CrossRef]

Curry, S. M.

M. E. Pemble, S. R. Armstrong, S. M. Curry, R. D. Hoare, G. Logothetis, I. M. Povey, A. Stafford, A. G. Taylor, Faraday Discuss. Chem. Soc. 95, 199 (1993).
[CrossRef]

de Boeij, P. L.

C. M. J. Wijers, G. P. M. Poppe, P. L. de Boeij, H. G. Bekker, D. J. Wentink, Thin Solid Films 233, 28 (1993).
[CrossRef]

Del Sole, R.

A. I. Shkrebtii, R. Del Sole, Phys. Rev. Lett. 70, 2645 (1993).
[CrossRef] [PubMed]

Farrell, H. H.

D. E. Aspnes, Y. C. Chang, A. A. Studna, L. T. Florez, H. H. Farrell, J. P. Harbison, Phys. Rev. Lett. 64, 192 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

Florez, L. T.

D. E. Aspnes, Y. C. Chang, A. A. Studna, L. T. Florez, H. H. Farrell, J. P. Harbison, Phys. Rev. Lett. 64, 192 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

Ginzburg, V. L.

V. M. Agranovich, V. L. Ginzburg, Crystal Optics with Spatial Dispersion and Excitons, 2nd ed. (Springer-Verlag, Berlin, 1984), pp. 29 and 121.

Harbison, J. P.

D. E. Aspnes, Y. C. Chang, A. A. Studna, L. T. Florez, H. H. Farrell, J. P. Harbison, Phys. Rev. Lett. 64, 192 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

Hoare, R. D.

M. E. Pemble, S. R. Armstrong, S. M. Curry, R. D. Hoare, G. Logothetis, I. M. Povey, A. Stafford, A. G. Taylor, Faraday Discuss. Chem. Soc. 95, 199 (1993).
[CrossRef]

Logothetis, G.

M. E. Pemble, S. R. Armstrong, S. M. Curry, R. D. Hoare, G. Logothetis, I. M. Povey, A. Stafford, A. G. Taylor, Faraday Discuss. Chem. Soc. 95, 199 (1993).
[CrossRef]

Lüpke, G.

G. Lüpke, D. J. Bottomley, H. M. van Driel, J. Opt. Soc. Am. B 11, 33 (1994).
[CrossRef]

D. J. Bottomley, G. Lüpke, J. G. Mihaychuk, H. M. van Driel, J. Appl. Phys. 74, 6072 (1993);D. J. Bottomley, G. Lüpke, J. G. Mihaychuk, H. M. van Driel, J. Appl. Phys. 76, 3937 (1994).
[CrossRef]

Malinowski, A.

N. I. Zheludev, S. V. Popov, Y. P. Svirko, A. Malinowski, D. Y. Paraschuk, Phys. Rev. B 50, 11508 (1994).
[CrossRef]

Mantese, L.

T. Yasuda, L. Mantese, U. Rossow, D. E. Aspnes, Phys. Rev. Lett. 74, 3431 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

Matthai, C. C.

S. J. Morris, J. M. Bass, C. C. Matthai, V. Millman, M. C. Payne, J. Vac. Sci. Technol. B 12, 2684 (1994).
[CrossRef]

Mihaychuk, J. G.

D. J. Bottomley, G. Lüpke, J. G. Mihaychuk, H. M. van Driel, J. Appl. Phys. 74, 6072 (1993);D. J. Bottomley, G. Lüpke, J. G. Mihaychuk, H. M. van Driel, J. Appl. Phys. 76, 3937 (1994).
[CrossRef]

Millman, V.

S. J. Morris, J. M. Bass, C. C. Matthai, V. Millman, M. C. Payne, J. Vac. Sci. Technol. B 12, 2684 (1994).
[CrossRef]

Morris, S. J.

S. J. Morris, J. M. Bass, C. C. Matthai, V. Millman, M. C. Payne, J. Vac. Sci. Technol. B 12, 2684 (1994).
[CrossRef]

Paraschuk, D. Y.

N. I. Zheludev, S. V. Popov, Y. P. Svirko, A. Malinowski, D. Y. Paraschuk, Phys. Rev. B 50, 11508 (1994).
[CrossRef]

Pastrnak, J.

J. Pastrnak, K. Vedam, Phys. Rev. B 3, 2567 (1971).
[CrossRef]

Payne, M. C.

S. J. Morris, J. M. Bass, C. C. Matthai, V. Millman, M. C. Payne, J. Vac. Sci. Technol. B 12, 2684 (1994).
[CrossRef]

Pemble, M. E.

M. E. Pemble, S. R. Armstrong, S. M. Curry, R. D. Hoare, G. Logothetis, I. M. Povey, A. Stafford, A. G. Taylor, Faraday Discuss. Chem. Soc. 95, 199 (1993).
[CrossRef]

Popov, S. V.

A. R. Bungay, S. V. Popov, Y. P. Svirko, N. I. Zheludev, Chem. Phys. Lett. 217, 249 (1994).
[CrossRef]

N. I. Zheludev, S. V. Popov, Y. P. Svirko, A. Malinowski, D. Y. Paraschuk, Phys. Rev. B 50, 11508 (1994).
[CrossRef]

Poppe, G. P. M.

C. M. J. Wijers, G. P. M. Poppe, P. L. de Boeij, H. G. Bekker, D. J. Wentink, Thin Solid Films 233, 28 (1993).
[CrossRef]

C. M. J. Wijers, G. P. M. Poppe, Phys. Rev. B 46, 7605 (1992).
[CrossRef]

Povey, I. M.

M. E. Pemble, S. R. Armstrong, S. M. Curry, R. D. Hoare, G. Logothetis, I. M. Povey, A. Stafford, A. G. Taylor, Faraday Discuss. Chem. Soc. 95, 199 (1993).
[CrossRef]

Rossow, U.

T. Yasuda, L. Mantese, U. Rossow, D. E. Aspnes, Phys. Rev. Lett. 74, 3431 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

Shkrebtii, A. I.

A. I. Shkrebtii, R. Del Sole, Phys. Rev. Lett. 70, 2645 (1993).
[CrossRef] [PubMed]

Stafford, A.

M. E. Pemble, S. R. Armstrong, S. M. Curry, R. D. Hoare, G. Logothetis, I. M. Povey, A. Stafford, A. G. Taylor, Faraday Discuss. Chem. Soc. 95, 199 (1993).
[CrossRef]

Studna, A. A.

D. E. Aspnes, Y. C. Chang, A. A. Studna, L. T. Florez, H. H. Farrell, J. P. Harbison, Phys. Rev. Lett. 64, 192 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

D. E. Aspnes, A. A. Studna, Phys. Rev. Lett. 54, 1956 (1985).

Svirko, Y. P.

Y. P. Svirko, N. I. Zheludev, Opt. Lett. 20, 1809 (1995).

A. R. Bungay, S. V. Popov, Y. P. Svirko, N. I. Zheludev, Chem. Phys. Lett. 217, 249 (1994).
[CrossRef]

N. I. Zheludev, S. V. Popov, Y. P. Svirko, A. Malinowski, D. Y. Paraschuk, Phys. Rev. B 50, 11508 (1994).
[CrossRef]

Taylor, A. G.

M. E. Pemble, S. R. Armstrong, S. M. Curry, R. D. Hoare, G. Logothetis, I. M. Povey, A. Stafford, A. G. Taylor, Faraday Discuss. Chem. Soc. 95, 199 (1993).
[CrossRef]

van Driel, H. M.

G. Lüpke, D. J. Bottomley, H. M. van Driel, J. Opt. Soc. Am. B 11, 33 (1994).
[CrossRef]

D. J. Bottomley, G. Lüpke, J. G. Mihaychuk, H. M. van Driel, J. Appl. Phys. 74, 6072 (1993);D. J. Bottomley, G. Lüpke, J. G. Mihaychuk, H. M. van Driel, J. Appl. Phys. 76, 3937 (1994).
[CrossRef]

Vedam, K.

J. Pastrnak, K. Vedam, Phys. Rev. B 3, 2567 (1971).
[CrossRef]

Wentink, D. J.

C. M. J. Wijers, G. P. M. Poppe, P. L. de Boeij, H. G. Bekker, D. J. Wentink, Thin Solid Films 233, 28 (1993).
[CrossRef]

Wijers, C. M. J.

C. M. J. Wijers, G. P. M. Poppe, P. L. de Boeij, H. G. Bekker, D. J. Wentink, Thin Solid Films 233, 28 (1993).
[CrossRef]

C. M. J. Wijers, G. P. M. Poppe, Phys. Rev. B 46, 7605 (1992).
[CrossRef]

Yasuda, T.

T. Yasuda, L. Mantese, U. Rossow, D. E. Aspnes, Phys. Rev. Lett. 74, 3431 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

Yu, P. Y.

P. Y. Yu, M. Cardona, Solid State Commun. 9, 1421 (1971).
[CrossRef]

Zheludev, N. I.

Y. P. Svirko, N. I. Zheludev, Opt. Lett. 20, 1809 (1995).

A. R. Bungay, S. V. Popov, Y. P. Svirko, N. I. Zheludev, Chem. Phys. Lett. 217, 249 (1994).
[CrossRef]

N. I. Zheludev, S. V. Popov, Y. P. Svirko, A. Malinowski, D. Y. Paraschuk, Phys. Rev. B 50, 11508 (1994).
[CrossRef]

Chem. Phys. Lett. (1)

A. R. Bungay, S. V. Popov, Y. P. Svirko, N. I. Zheludev, Chem. Phys. Lett. 217, 249 (1994).
[CrossRef]

Faraday Discuss. Chem. Soc. (1)

M. E. Pemble, S. R. Armstrong, S. M. Curry, R. D. Hoare, G. Logothetis, I. M. Povey, A. Stafford, A. G. Taylor, Faraday Discuss. Chem. Soc. 95, 199 (1993).
[CrossRef]

J. Appl. Phys. (1)

D. J. Bottomley, G. Lüpke, J. G. Mihaychuk, H. M. van Driel, J. Appl. Phys. 74, 6072 (1993);D. J. Bottomley, G. Lüpke, J. G. Mihaychuk, H. M. van Driel, J. Appl. Phys. 76, 3937 (1994).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. B (1)

J. Vac. Sci. Technol. B (1)

S. J. Morris, J. M. Bass, C. C. Matthai, V. Millman, M. C. Payne, J. Vac. Sci. Technol. B 12, 2684 (1994).
[CrossRef]

Opt. Lett. (1)

Phys. Rev. B (4)

C. M. J. Wijers, G. P. M. Poppe, Phys. Rev. B 46, 7605 (1992).
[CrossRef]

Y.-C. Chang, D. E. Aspnes, Phys. Rev. B 41, 12002 (1990).
[CrossRef]

J. Pastrnak, K. Vedam, Phys. Rev. B 3, 2567 (1971).
[CrossRef]

N. I. Zheludev, S. V. Popov, Y. P. Svirko, A. Malinowski, D. Y. Paraschuk, Phys. Rev. B 50, 11508 (1994).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett. (4)

D. E. Aspnes, Y. C. Chang, A. A. Studna, L. T. Florez, H. H. Farrell, J. P. Harbison, Phys. Rev. Lett. 64, 192 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

D. E. Aspnes, A. A. Studna, Phys. Rev. Lett. 54, 1956 (1985).

T. Yasuda, L. Mantese, U. Rossow, D. E. Aspnes, Phys. Rev. Lett. 74, 3431 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

A. I. Shkrebtii, R. Del Sole, Phys. Rev. Lett. 70, 2645 (1993).
[CrossRef] [PubMed]

Solid State Commun. (1)

P. Y. Yu, M. Cardona, Solid State Commun. 9, 1421 (1971).
[CrossRef]

Thin Solid Films (2)

D. E. Aspnes, Thin Solid Films 233, 1 (1993).
[CrossRef]

C. M. J. Wijers, G. P. M. Poppe, P. L. de Boeij, H. G. Bekker, D. J. Wentink, Thin Solid Films 233, 28 (1993).
[CrossRef]

Other (2)

E. D. Palik, ed., Handbook of the Optical Constants of Solids (Academic, Orlando, Fla., 1985).

V. M. Agranovich, V. L. Ginzburg, Crystal Optics with Spatial Dispersion and Excitons, 2nd ed. (Springer-Verlag, Berlin, 1984), pp. 29 and 121.

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Tables (3)

Tables Icon

Table 1 Combinations of Fresnel Factors and Independent Tensor Elements for RA from the Noncentrosymmetric (001) Face as a Function of Polarization Combination (g, h)

Tables Icon

Table 2 Combinations of Fresnel Factors and Independent Tensor Elements for RA from the Noncentrosymmetric (111) Face as a Function of Polarization Combination (g, h)

Tables Icon

Table 3 Combinations of Fresnel Factors and Independent Tensor Elements for RA from the Noncentrosymmetric (110) Face as a Function of Polarization Combination (g, h)

Equations (10)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

P i ( ω ) = 0 χ i , j ( 1 ) , surf E j ( ω ) δ ( z + h ) ,
P i ( ω ) = 0 χ i , j ( 1 ) , bulk E j ( ω ) + 0 γ i j k ( 1 ) j E k ( ω ) + 0 a i j k l ( 1 ) j k E l ( ω ) ,
I g , g ( ω ) ( ψ ) | A g , g ( 001 ) + B g , g ( 001 ) cos ( 2 ψ ) | 2 ,
I g , h ( ω ) ( ψ ) | B g , h ( 001 ) sin ( 2 ψ ) | 2 .
I g , g ( ω ) ( ψ ) | A g , g ( 111 ) + B g , g ( 111 ) cos ( 3 ψ ) | 2 ,
I g , h ( ω ) ( ψ ) | B g , h ( 111 ) sin ( 3 ψ ) | 2 .
I g , g ( ω ) ( ψ ) | m = 0 3 c g , g ( m ) cos ( m ψ ) | 2 ,
I g , h ( ω ) ( ψ ) | m = 1 3 c g , g ( m ) sin ( m ψ ) | 2 .
f s = sin  θ n ( ω ) ,
f c = 1 - f s 2 ,

Metrics