Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2024, выпуск 3 » Статья стр. 385
<<<>>>
Влияние пространственной дисперсии на плазмоны вдоль листов графена
Давидович М.В.1
1Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия
Поступила в редакцию: 21 декабря 2023 г.
В окончательной редакции: 21 декабря 2023 г.
Принята к печати: 21 декабря 2023 г.
Выставление онлайн: 29 февраля 2024 г.
PDF версия
С учетом пространственной дисперсии и тензорной проводимости графена получены дисперсионные уравнения плазмонов вдоль одиночных листов графена и двух листов, в том числе и расположенных на подложке. Предложен метод определения дисперсионного уравнения для произвольного числа листов и слоев. Для медленных плазмонов при большом расстоянии между листами уравнения распадаются на два для одиночных листов. При приведении тензора проводимости к диагональному виду уравнения упрощаются, а при движении плазмона вдоль одной из осей распадаются уравнения для E-плазмонов и H-плазмонов, совпадающие с известными уравнениями для скалярной проводимости. Рассмотрены и численно исследованы плазмоны вплоть до оптических частот, выявлено влияние пространственной дисперсии. Ключевые слова: графен, многослойные структуры, плазмоны, проводимость Кубо-Гринвуда, метод функций Грина.
  1. S. Mikhailov, K. Ziegler. Phys. Rev. Lett., 99, 016803 (2007). DOI: 10.1103/PhysRevLett.99.016803
  2. G.W. Hanson. J. Appl. Phys., 103, 064302 (2008). DOI: 10.1063/1.2891452
  3. G.W. Hanson. J. Appl. Phys., 104, 084314 (2008). DOI: 10.1063/1.3005881
  4. П.И. Буслаев, И.В. Иорш, И.В. Шадривов, П.А. Белов, Ю.С. Кившарь. Письма в ЖЭТФ, 97 (9), 619 (2013). DOI: 10.7868/S0370274X1309008
  5. K.J.A. Ooi, D.T.H. Tan. Proceed. Royal Society A, 473, 20170433 (2017). DOI: 10.1098/rspa.2017.0433
  6. Yu.V. Bludov, A. Ferreira, N.M.R. Peres, M.I. Vasilevskiy. Intern. J. Modern Phys. B, 27 (10), 1341001 (2013). DOI: 10.1142/S0217979213410014
  7. X. Luo, T. Qiu, W. Lum, Z. Ni. Mater. Sci. Eng. R., MSR-434, 1 (2013). DOI: 10.1016/j.mser.2013.09.001
  8. M. Jablan, M. Soljav cic, H. Buljan. Proc. IEEE, 101 (7), 1689 (2013). DOI: 10.1109/JPROC.2013.2260115
  9. V. Ryzhii, A.A. Dubinov, T. Otsuji, V. Mitin, M.S. Shur. J. Appl. Phys., 107, 054505 (2010). DOI: 10.1063/1.3327212
  10. V. Ryzhii, I. Khmyrova, M. Ryzhii, A. Satou. Int. J. High Speed Electron. Systems, 17 (03), 521 (2007). DOI: 10.1142/S0129156407004710
  11. V. Ryzhii, A. Satou, T. Otsuji. J. Appl. Phys., 101, 024509 (2007). DOI: 10.1063/1.2426904
  12. V. Ryzhii. Jpn. J. Appl. Phys., 45 (35), L923 (2006). DOI: 10.1143/JJAP.45.L923
  13. G.W. Hanson. IEEE Trans. Antennas Propag., 56 (3), 747 (2008). DOI: 10.1109/TAP.2008.917005
  14. Г.О. Абдуллаев, З.З. Алисултанов. ФТТ, 61 (3), 618 (2019). DOI: 10.21883/FTT.2019.03.47260.289
  15. J. Nilsson, А.H. Castro Neto, F. Guinea, N.M.R. Peres. Phys. Rev. Lett., 97, 266801 (2006). DOI: 10.1103/PhysRevLett.97.266801
  16. Л.А. Вайнштейн. Электромагнитные волны (Радио и связь, М., 1988)
  17. М.В. Давидович. Квантовая электроника, 47 (6), 567 (2017). DOI: 10.1070/QEL16272
  18. M.V. Davidovich. Proc. SPIE, 11066, 1106614 (2019). DOI: 10.1117/12.2521234
  19. V. Ryzhii, A.A. Dubinov, T. Otsuji, V. Mitin, M.S. Shur. J. Appl. Phys., 107, 054505 (2010). DOI: 10.1063/1.3327212
  20. V. Ryzhii, I. Khmyrova, M. Ryzhii, A. Satou. Int. J. High Speed Electron. Systems, 17 (03), 521 (2007). DOI: 10.1142/S0129156407004710
  21. V. Ryzhii, A. Satou, T. Otsuji. J. Appl. Phys., 101, 024509 (2007). DOI: 10.1063/1.2426904
  22. V. Ryzhii. Jpn. J. Appl. Phys., 45 (35), L923 (2006). DOI: 10.1143/JJAP.45.L923
  23. E.H. Hwang, S. Das Sarma. Phys. Rev. B, 75, 205418 (2007); 80, 205405 (2009). DOI: 10.1103/PhysRevB.75.205418
  24. V. Despoja, D. Novko, K. Dekanic, M. Sunjic, L. Marusic. Phys. Rev. B, 87, 075447 (2013)
  25. M.A.K. Othman, C. Guclu, F. Capolino. AP-S, 2013, 484 (2013)
  26. M. Othman, C. Guclu, F. Capolino. Opt. Еxpress, 21 (6), 7614 (2013). DOI: 10.1364/OE.21.007614
  27. M. Jablan, M. Soljav cic, H. Buljan. Proc. IEEE, 101 (7), 1689 (2013). DOI: 10.1109/JPROC.2013.2260115
  28. J.S. Gomez-Diaz, M. Tymchenko, A. Alu. Opt. Mater. Express, 5, 2313 (2015). DOI: 10.1364/OME.5.002313
  29. J.S. Gomez-Diaz, A. Alu. Graphene-Based Hyperbolic Metasurfaces, 2016 10th Europ. Conf. Antennas and Propagation (EuCAP) (Davos, Switzerland, 2016), p. 1-4. DOI: 10.1109/EuCAP.2016.7481165
  30. J.S. Gomez-Diaz, M. Tymchenko, A. Alu. Phys. Rev. Lett., 114, 233901 (2015). DOI: 10.1103/PhysRevLett.114.233901
  31. D. Correas-Serrano, J.S. Gomez-Diaz, M. Tymchenko, A. Alu. Opt. Express, 23 (23), 29434 (2015). DOI: 10.1364/OE.23.029434
  32. Z. Guo, H. Jiang, H. Chen. J. Appl. Phys., 127, 071101 (2020). DOI: 10.1063/1.5128679
  33. М.В. Давидович. Комп. опт., 45 (1), 48 (2021). DOI: 10.18287/2412-6179-CO-673
  34. М.В. Давидович. УФН, 189 (12), 1250 (2019). DOI: 10.3367/UFNr.2019.08.038643
  35. Ф. Платцман, П. Вольф. Волны и взаимодействия в плазме твердого тела (Мир, М., 1975)
  36. V.N. Konopsky, E.V. Alieva. Phys. Rev. Lett., 97, 253904 (2006). DOI: 10.1103/PhysRevLett.97.253904
  37. P. Berini. Adv. Opt. Phot., 1 (3), 484 (2009). DOI: 10.1364/AOP.1.000484
  38. Y. Wang, E.W. Plummer, K. Kempa. Adv. Phys., 60 (5), 799 (2011). DOI: 10.1080/00018732.2011.621320
  39. A. Norrman, T. Setala, A.T. Friberg. Opt. Lett., 38 (7), 1119 (2013). DOI: 10.1364/OL.38.001119
  40. A.A. Orlov, A.K. Krylova, S.V. Zhukovsky, V.E. Babicheva, P.A. Belov. Phys. Rev., A90, 013812 (2014). DOI: 10.1103/PhysRevA.90.013812
  41. A. Delfan, I. Degli-Eredi, J.E. Sipe. J. Opt. Soc. Am. B, 32, 1615 (2015). DOI: 10.1364/JOSAB.32.001615
  42. F. Chiadini, V. Fiumara, A. Scaglione, A. Lakhtakia. J. Opt. Soc. Am., B33 (6), 1197 (2016). DOI: 10.1364/JOSAB.33.001197
  43. L.A. Falkovsky, A.A. Varlamov. Eur. Phys. J. B, 56, 281 (2007). DOI: 10.1140/epjb/e2007-00142-3
  44. V.P. Gusynin, S.G. Sharapov, J.P. Carbotte. Phys. Rev. Lett., 96, 256802 (2006)
  45. P.R. Wallace. Phys. Rev., 71, 622 (1947)
  46. K. Ziegler. Phys. Rev. Lett., 97, 266802 (2006)
  47. S. Das Sarma, S. Adam, E.H. Hwang, E. Rossi. Rev. Mod. Phys., 83, 407 (2011)
  48. A.H. Castro Neto, F. Guinea, N.M.R. Peres, K.S. Novoselov, A.K. Geim. Rev. Mod. Phys., 81 (1), 109 (2009)
  49. V.P. Gusynin, S.G. Sharapov, J.P. Carbotte. Phys. Rev. B, 75, 165407 (2007). DOI: 10.1103/PhysRevB.75.165407
  50. T. Stauber, N.M.R. Peres, A.K. Geim. Phys. Rev. B, 78, 085432 (2008). DOI: 10.1103/PhysRevB.78.085432
  51. G. Lovat, G.W. Hanson, R. Araneo, P. Burghignoli. Phys. Rev. B, 87, 115429 (2013). DOI: 10.1103/PhysRevB.87.115429
  52. D.W. Berreman. J. Opt. Soc. Am., 62 (4), 502 (1972)
  53. М.В. Давидович, А.К. Кобец, К.А. Саяпин. Физика волновых процессов и радиотехнические системы, 24 (3), 18 (2021). DOI: 10.18469/1810-3189.2021.24.3.18

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme