Возбуждение бегущей плазменной волны в периодической графеновой структуре при условии полного поглощения падающей волны

К.В. Машинский; В.В. Попов; Д.В. Фатеев

doi:10.18127/j20700970-202001-07

Возбуждение бегущей плазменной волны в периодической графеновой структуре при условии полного поглощения падающей волны

К.В. Машинский¹, В.В. Попов², Д.В. Фатеев³

научная статья УДК 621.315.592 Страницы: 30-32 doi.org/10.18127/j20700970-202001-07

¹ мл. науч. сотрудник, СФ-8, СФ ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН (г. Саратов)
² д.ф.-м.н., гл. науч. сотрудник, зав. лабораторией СФ-8, СФ ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН (г. Саратов)
³ к.ф.-м.н., ст. науч. сотрудник, СФ-8, СФ ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН; СНИГУ им. Н.Г. Чернышевского (г. Саратов)

Ключевые слова: Графен терагерцевое излучение плазмоны бегущая волна

Аннотация

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.

Для цитирования

Машинский К.В., Попов В.В., Фатеев Д.В. Возбуждение бегущей плазменной волны в периодической графеновой структуре при условии полного поглощения падающей волны // Нелинейный мир. 2020. № 1. С. 30–32. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700970-202001-07

Список источников

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.

[1] Geim A.K., Grigorieva I.V. // Nature. 2013. V. 499. P 419−425.

[2] Polischuk O.V., Fateev D.V., Otsuji T., Popov V.V. // Appl. Phys. Lett. 2017. V. 111. V. 081110.

[3] Fateev D.V., Mashinskiy K.V., Popov V.V. // Appl. Phys. Lett. 2017. V. 110. P. 061106.

[4] Polischuk O.V., Melnikova V.S., Popov V.V. // Appl. Phys. Lett. 2016. V. 109. P. 131101.

[5] Svintsov D., Vyurkov V., Yurchenko S., Otsuji T., Ryzhii V. // J. Appl. Phys. 2012 . V. 111. P. 083715.

[6] Popov V.V., Fateev D.V., Ivchenko E.L., Ganichev S.D. // Phys. Rev. B. 2015. V. 91. P. 235436.

[7] Alaee R., Farhat M., Rockstuhl C., Lederer F. // Opt. Express. 2012. V. 20(27). P. 28017.

[8] Fateev D.V., Popov V.V., Shur M.S. // Semiconductors. 2010. V. 44(11). P. 1406-13.

Аннотация

Для цитирования

Похожие статьи