К.В. Машинский – мл. науч. сотрудник,
СФ-8, СФ ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН (г. Саратов)
E-mail: konstantin-m92@yandex.ru
В.В. Попов – д.ф.-м.н., гл. науч. сотрудник, зав. лабораторией СФ-8, СФ ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН (г. Саратов)
Д.В. Фатеев – к.ф.-м.н., ст. науч. сотрудник,
СФ-8, СФ ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН; СНИГУ им. Н.Г. Чернышевского (г. Саратов)
Постановка проблемы. Используемые методы возбуждения бегущих плазмонов в графене в терагерцевом (ТГц) диапазоне имеют низкую эффективность преобразования мощности электромагнитной волны в мощность плазменной волны. Цель. Рассмотреть теорию возбуждения бегущей в графеновой структуре плазменной волны падающей на структуру электромагнитной волной ТГц-диапазона частоты.
Результаты. Установлено, что высокоэффективное возбуждение бегущей плазменной волны под действием ТГцэлектромагнитной волны достижимо в пространственно-неоднородной графеновой структуре с двойным металлическим решеточным затвором с асимметричной элементарной ячейкой. Показано, что поглощение ТГц-волны в графеновой структуре может достигать 100%, коэффициент преобразования мощности падающей на структуру ТГц-волны в мощность бегущей плазменной волны – 72%.
Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы для создания источников бегущих ТГц-плазмонов в графене.
- Geim A.K., Grigorieva I.V. // Nature. 2013. V. 499. P 419−425.
- Polischuk O.V., Fateev D.V., Otsuji T., Popov V.V. // Appl. Phys. Lett. 2017. V. 111. V. 081110.
- Fateev D.V., Mashinskiy K.V., Popov V.V. // Appl. Phys. Lett. 2017. V. 110. P. 061106.
- Polischuk O.V., Melnikova V.S., Popov V.V. // Appl. Phys. Lett. 2016. V. 109. P. 131101.
- Svintsov D., Vyurkov V., Yurchenko S., Otsuji T., Ryzhii V. // J. Appl. Phys. 2012 . V. 111. P. 083715.
- Popov V.V., Fateev D.V., Ivchenko E.L., Ganichev S.D. // Phys. Rev. B. 2015. V. 91. P. 235436.
- Alaee R., Farhat M., Rockstuhl C., Lederer F. // Opt. Express. 2012. V. 20(27). P. 28017.
- Fateev D.V., Popov V.V., Shur M.S. // Semiconductors. 2010. V. 44(11). P. 1406-13.