mini|Andrey Evlyukhin (2013) Andrey B. Evlyukhin (wissenschaftliche Transliteration Andrej Borisovič Evljuchin; * 16. Juli 1963 in Nischni Tagil, Oblast Swerdlowsk, RSFSR, Sowjetunion) ist ein Physiker, Hochschullehrer und Pionier der Anapole in der dielektrischen Nanophotonik und der sogenannten Mie-Resonanz-Metaphotonik. Seine Forschungsschwerpunkte liegen auf dem Gebiet der Nanophotonik, insbesondere der optischen Eigenschaften dielektrischer Nanostrukturen, der Metamaterialien und Metasurfaces sowie der theoretischen Beschreibung elektromagnetischer Multipolresonanzen.
Leben und wissenschaftlicher Werdegang
Evlyukhin studierte Physik an der Lomonossow-Universität Moskau. Im Verlauf seiner wissenschaftlichen Laufbahn war er an Forschungseinrichtungen in Russland, Asien und Deutschland tätig.
In Deutschland arbeitete Evlyukhin unter anderem am Laser Zentrum Hannover e. V. (LZH). In einer 2018 veröffentlichten wissenschaftlichen Arbeit wird er sowohl dem LZH als auch der ITMO-Universität in Sankt Petersburg zugeordnet.
Evlyukhin ist am Institut für Quantenoptik der Leibniz Universität Hannover tätig und mit dem Exzellenzcluster PhoenixD – Photonics, Optics, and Engineering – Innovation Across Disciplines verbunden, welches Teil der Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder zur Förderung von Wissenschaft und Forschung an deutschen Hochschulen ist. Wissenschaftliche Publikationen führen ihn als Angehörigen des Instituts für Quantenoptik und des Exzellenzclusters PhoenixD.
Forschung
Evlyukhins Forschung beschäftigt sich mit der Wechselwirkung von elektromagnetischen Wellen und Nanostrukturen. Zu seinen Arbeitsgebieten gehören die optischen Eigenschaften hochbrechender dielektrischer Nanopartikel, die Lichtstreuung, Multipolresonanzen und die Modellierung von Metasurfaces.
Dielektrische Nanophotonik
Im Jahr 2010 veröffentlichte Evlyukhin gemeinsam mit Christian Reinhardt, Alexander Seidel, Boris Luk'yanchuk und Boris Chichkov eine Arbeit über die optischen Eigenschaften regelmäßiger Anordnungen von Silizium-Nanopartikeln.
2012 erschien unter seiner Erstautorenschaft die Studie Demonstration of magnetic dipole resonances of dielectric nanospheres in the visible region in der Fachzeitschrift Nano Letters. Darin wurde die resonante Lichtstreuung einzelner kugelförmiger Silizium-Nanopartikel untersucht. Die Autoren wiesen experimentell ausgeprägte magnetische und elektrische Resonanzmoden in dielektrischen Nanopartikeln im sichtbaren Spektralbereich nach.
Die 2012 veröffentlichte Studie gilt als wegweisend für die Nanophotonik, da sie experimentell nachwies, dass hochbrechende dielektrische Nanopartikel starke magnetische Resonanzen im sichtbaren Lichtspektrum unterstützen. Durch den Nachweis der nahezu verlustfreien Lichtmanipulation gegenüber plasmonischen Metallstrukturen begründete die Arbeit das Forschungsfeld der rein dielektrischen Nanophotonik (Mie-Tronics).
Die Untersuchung solcher magnetischer Resonanzen in nichtmagnetischen, hochbrechenden Materialien ist ein Forschungsgebiet der dielektrischen Nanophotonik. Im Unterschied zu plasmonischen Nanostrukturen können dielektrische Nanostrukturen bei bestimmten Anwendungen geringere optische Verluste aufweisen.
Multipol-Dekomposition und gerichtete Lichtstreuung
Ein Schwerpunkt der theoretischen Arbeiten Evlyukhins ist die Multipol-Dekomposition elektromagnetischer Streufelder. Bei dieser Methode wird die Wechselwirkung eines Objekts mit elektromagnetischer Strahlung in Beiträge verschiedener Multipolmomente, beispielsweise elektrische und magnetische Dipole sowie Quadrupole, zerlegt.
2019 veröffentlichten Evlyukhin und Boris Chichkov eine Arbeit zur Anwendung verschiedener Multipol-Dekompositionen auf die gerichtete Streuung von Licht durch einzelne Nanopartikel und Nanostrukturen.
In einer 2023 veröffentlichten Arbeit entwickelte Evlyukhin gemeinsam mit Vladimir R. Tuz einen theoretischen Ansatz zur Analyse der Multipolbeiträge bei der elektromagnetischen Streuung an beliebig geformten magnetischen Partikeln. Die Methode berücksichtigt dabei induzierte elektrische Polarisation und Magnetisierung und wurde unter anderem für Dipol- und Quadrupolterme angewandt.
Die Multipolanalyse wird in der Nanophotonik zur Untersuchung und Entwicklung resonanter Nanostrukturen und Metasurfaces eingesetzt.
Metasurfaces und aktuelle Forschung
Zu Evlyukhins weiteren Forschungsgebieten gehören resonante Metasurfaces und die Kopplung optischer Resonanzen in dielektrischen Nanostrukturen. In einer 2025 veröffentlichten Arbeit war er an der theoretischen Beschreibung von Metasurfaces aus Meta-Atomen mit anisotropen Polarisierbarkeiten beteiligt.
2026 veröffentlichte er gemeinsam mit Izzatjon Allayarov und Antonio Calà Lesina eine Arbeit über Multipolanalysen resonanter Membran-Metasurfaces.
Weitere Arbeiten aus den Jahren 2025 und 2026 befassen sich unter anderem mit kollektiven optischen Resonanzen in dielektrischen Metasurfaces und der Wechselwirkung resonanter Systeme.
Forschung zur Cheops-Pyramide
Im Jahr 2018 war Evlyukhin Mitautor einer Studie über die elektromagnetischen Eigenschaften der Cheops-Pyramide. Die Arbeit wurde im Journal of Applied Physics veröffentlicht und untersuchte mithilfe numerischer Simulationen die Wechselwirkung eines idealisierten Modells der Pyramide mit elektromagnetischen Wellen im Radiofrequenzbereich.
Die Berechnungen untersuchten Wellenlängen zwischen etwa 200 und 600 Metern. Dabei wurden Resonanzerscheinungen identifiziert, die mit elektrischen und magnetischen Multipolmomenten der geometrischen Struktur in Verbindung gebracht wurden. Die Studie untersuchte die Verteilung elektromagnetischer Felder innerhalb des verwendeten Modells und die Konzentration von Energie in bestimmten Bereichen.
Die Arbeit bezog sich auf die Pyramide als geometrisches Modell für die Untersuchung elektromagnetischer Resonanzen und traf keine Aussage über eine historische oder technische Funktion des Bauwerks. Besonders an der Studie war, dass sie erstmals die elektromagnetischen Resonanzen und die damit verbundene Konzentration elektromagnetischer Energie innerhalb der Cheops-Pyramide mithilfe einer physikalischen Modellierung systematisch untersuchte.
Wissenschaftliche Publikationen und Rezeption
Evlyukhin ist Autor und Koautor zahlreicher wissenschaftlicher Arbeiten auf den Gebieten der Nanophotonik, Optik und ektromagnetischen Theorie. Seine Publikationen erschienen unter anderem in Physical Review B, Nano Letters, Optica und Laser & Photonics Reviews. Aktuelle Publikationsverzeichnisse der Leibniz Universität Hannover führen Arbeiten von Evlyukhin bis in das Jahr 2026.
Evlyukhin gehört laut den gängigen Zitationsdatenbanken zu den weltweit einflussreichsten und am häufigsten zitierten Physikern auf dem Gebiet der optischen Nanotechnologie. Sein H-Index liegt bei ca. 59, und er verzeichnet einen i10-Index von 120 (Stand: August 2026). Seine wissenschaftlichen Publikationen wurden in der internationalen Fachwelt insgesamt weit über 13.000 Mal zitiert. Zudem zählt er laut der renommierten Gesellschaft für Technologie der Optik und Photonik Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers zu den Pionieren der Nanooptik Forschung auf dem Gebiet der Anapole. Er kooperiert eng mit führenden Forschenden weltweit – darunter intensive Publikationstätigkeiten mit Boris Chichkov (Deutschland) und Sergey Bozhevolnyi (Dänemark) – und nimmt regelmäßig als geladener Ehrengast (Invited Speaker) an internationalen Spitzenkonferenzen der Physik teil.
Privates Evlyukhin hat zwei Kinder, er lebt mit seiner Frau und seinem jüngeren Sohn in der Region Hannover. Sein älterer Sohn ist ebenfalls als Physiker tätig.
Schriften (Auswahl)
A. B. Evlyukhin, C. Reinhardt, A. Seidel, B. S. Luk'yanchuk, B. N. Chichkov: Optical response features of Si-nanoparticle arrays. In: Physical Review B. Band 82, Nummer 4, 2010, 045404, doi:10.1103/PhysRevB.82.045404.
A. B. Evlyukhin, S. M. Novikov, R. Zywietz, R. L. Eriksen, C. Reinhardt, S. I. Bozhevolnyi, B. N. Chichkov: Demonstration of magnetic dipole resonances of dielectric nanospheres in the visible region. In: Nano Letters. Band 12, Nummer 7, 2012, S. 3749–3755, doi:10.1021/nl301594y.
D. G. Baranov, D. A. Zuev, S. I. Lepeshov, O. V. Kotov, A. E. Krasnok, A. B. Evlyukhin, B. N. Chichkov: All-dielectric nanophotonics: the quest for better materials and fabrication techniques. In: Optica. Band 4, Nummer 7, 2017, S. 814–825, doi:10.1364/OPTICA.4.000814.
M. Balezin, K. V. Baryshnikova, P. Kapitanova, A. B. Evlyukhin: Electromagnetic properties of the Great Pyramid: First multipole resonances and energy concentration. In: Journal of Applied Physics. Band 124, Nummer 3, 2018, 034903, doi:10.1063/1.5026556. A. B. Evlyukhin, B. N. Chichkov: Multipole decompositions for directional light scattering. In: Physical Review B. Band 100, Nummer 12, 2019, 125415, doi:10.1103/PhysRevB.100.125415.
A. B. Evlyukhin, V. R. Tuz: Electromagnetic scattering by arbitrary-shaped magnetic particles and multipole decomposition: Analytical and numerical approaches. In: Physical Review B. Band 107, Nummer 15, 2023, 155425, doi:10.1103/PhysRevB.107.155425.
I. M. Allayarov, V. R. Tuz, A. Calà Lesina, A. B. Evlyukhin: Analytical model of metasurfaces comprising meta-atoms with anisotropic polarizabilities and for arbitrary incident angles. In: Physical Review B. Band 111, Nummer 15, 2025, 155438, doi:10.1103/PhysRevB.111.155438.
I. M. Allayarov, A. B. Evlyukhin, A. Calà Lesina: Dipole-Quadrupole Model and Multipole Analysis of Resonant Membrane Metasurfaces. In: Laser & Photonics Reviews. Band 20, 2026, doi:10.1002/lpor.202502674.
Weblinks Forschungsprofil von Andrey Evlyukhin bei ResearchGate Forschungsprofil von Andrey Evlyukhin bei Google Scholar
Einzelnachweise
Kategorie:Physiker (20. Jahrhundert) Kategorie:Physiker (21. Jahrhundert) Kategorie:Hochschullehrer (Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover) Kategorie:Absolvent der Lomonossow-Universität Moskau Kategorie:Russe Kategorie:Sowjetbürger Kategorie:Deutscher Kategorie:Geboren 1963 Kategorie:Mann