Локализация и усиление терагерцового излучения графенсодержащей фотонной ячейкой
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, государственное задание, FEUF-2026-0005
Елисеева С.В.
1, Семенцов Д.И.
1, Василевская Т.М.
21Инженерно-физический факультет высоких технологий, Ульяновский государственный университет, Ульяновск, Россия
2Кафедра летной эксплуатации и безопасности полетов, Ульяновский институт гражданской авиации им. Главного маршала авиации Б.П. Бугаева, Ульяновск, Россия
Email: eliseeva-sv@yandex.ru, sementsovdi42@mail.ru
Поступила в редакцию: 16 июля 2025 г.
В окончательной редакции: 20 декабря 2025 г.
Принята к печати: 13 января 2026 г.
Выставление онлайн: 29 апреля 2026 г.
Исследованы спектральные свойства фотонной ячейки, состоящей из двух боковых зеркал и центрального слоя параэлектрика с высокой диэлектрической проницаемостью. Каждое из зеркал состоит из слоя полупроводника и нанесенного на него монослоя графена. В ближнем терагерцовом диапазоне мнимая часть диэлектрической проницаемости графена отрицательна и возможно усиление взаимодействующего с ним излучения, связанное с дрейфом носителей. В резонаторном слое за счет высокой диэлектрической проницаемости параэлектрика создается высокая плотность волнового поля. С помощью температуры, а также внешних электрического и магнитного полей может быть реализовано эффективное управление фотонными спектрами прохождения, отражения и усиления. Ключевые слова: фотонная ячейка, полупроводник, графен, параэлектрик, фотонные спектры, терагерцовый диапазон, усиление.
- M. Inoue, M. Levy, A.V. Baryshev. Magnetophotonics: From theory to applications. (Springer Science \& Business Media, 2013)
- В.Б. Казанский, В.Р. Туз, В.В. Хардиков. Электродинамическая теория композитных сред (Харьковский нац. ун-т им. В.Н. Каразина, 2015)
- С.Я. Ветров, И.В. Тимофеев, В.П. Тимофеев. Фотонные кристаллы (СФУ, 2013)
- А.В. Сарафанникова, А.И. Гарифуллин, Р.Х. Гайнутдинов. Тез. докл. XXIV Объединенной международной молодежной научной школы (Казань, Россия, 2020), с. 95
- V. Kumar, B. Suthar, J. Malik, A. Kumar, Kh.S. Singh, T. Singh, A. Bhargva. Photonics and optoelectronics 2, 17 (2013). URL: IDhttps://www.airitilibrary.com/Article/Detail/ P20150529006-201301-201508100021-201508100021-19-25
- С.В. Елисеева, В.А. Остаточников, Д.И. Семенцов. ФТТ, 55 (1), 61 (2013). [S.V. Eliseeva, V.A. Ostatochnikov, D.I. Sementsov. Phys. Sol. St., 55 (1), 73 (2013). DOI: 10.1134/S1063783413010137]
- С.В. Елисеева, Д.И. Семенцов. Опт. и спектр. 109 (5), 790 (2010). [S.V. Eliseeva, D.I. Sementsov. Opt. Spectr., 109 (5), 729 (2010). DOI: 10.1134/S0030400X10110123]
- T. Goto, A.V. Dorofeenko, A.M. Merzlikin, A.V. Baryshev, A.P. Vinogradov, M. Inoue, A.A. Lisyansky, A.B. Granovsky. Phys. Rev. Lett. 101, 113902 (2008). DOI: 10.1103/PhysRevLett.101.113902
- S.V. Eliseeva, P.A. Itrin, D.I. Sementsov. Photonics., 10 (12), 1318 (2023). DOI: 10.3390/photonics10121318
- T. Otsuji, S.A. Boubanga-Tombet, A. Satou, D. Yadav, H. Fukidome, T. Watanabe, T. Suemitsu, A.A. Dubinov, V.V. Popov, W. Knap, V. Kachorovskii, K. Narahara, M. Ryzhii, V. Mitin, M.S. Shur, V. Ryzhii. Nanophotonics., 11, 1677 (2022). DOI: 10.1515/nanoph-2021-0651
- Ф.Г. Басс, А.А. Булгаков, А.П. Тетервов. Высокочастотные свойства полупроводников со сверхрешетками (Наука, М., 1989)
- D. Svintsov. Phys. Rev. B., 100, 195428 (2019). DOI: 10.1103/PhysRevB.100.195428
- M.Yu. Morozov, I.M. Moiseenko, V.V. Popov. J. Phys.: Condens., Matter., 30, 08LT02 (2018). DOI: 10.1088/1361-648X/aaa648
- I.M. Moiseenko, V.V. Popov, D.V. Fateev. Phys. Rev. B. 103 (19), 195430 (2021). DOI: 10.1103/ PhysRevB.103.195430
- I.M. Moiseenko, V.V. Popov, D.V. Fateev. Semiconductors, 55 (1), S30 (2021). DOI: 10.1134/ S1063782621080133
- О.А. Голованов, Г.С. Макеева, В.В. Вареница. Надежность и качество сложных систем, 4 (8), 26 (2014)
- M.H. Liu. Phys. Rev. B --- Condensed. Matter and Mater. Phys., 87 (12), 125427 (2013). DOI: 10.1103/PhysRevB.87.125427
- P. Olbrich, J. Kamann, M. Konig, J. Munzert, L. Tutsch, J. Eroms, D. Weiss, Ming-Hao Liu, L.E. Golub, E.L. Ivchenko, V.V. Popov, D.V. Fateev, K.V. Mashinsky, F. Fromm, Th. Seyller, S.D. Ganichev. Phys. Rev. B., 93 (7), 075422 (2016). DOI: 10.1103/PhysRevB.93.075422
- В.В. Шунаев, А.А. Петрунин, А.В. Ушаков, О.Е. Глухова. ЖТФ. 94 (3), 372 (2024). [V.V. Shunaev, A.A. Petrunin, A.V. Ushakov, O.G. Glukhova. Tech. Phys., 94 (3), 372 (2024). DOI: 10.61011/JTF.2024.03.57374.314-23]
- J. Xia, F. Chen, J. Li, N. Tao. Nature Nanotechnology, 4 (8), 505 (2009). DOI: 10.1038/nnano.2009.177
- В.М. Фридкин. Сегнетоэлектрики-полупроводники (Наука, М., 1976)
- S. Kamba. APL Mater., 9, 020704 (2021). DOI: 10.1063/5.0036066
- А. Замудио-Лара, С.В. Кошевая, В.В. Гримальский, Ф. Яньез-Кортес. Вiстi вищих учбових закладiв. Радiоелектронiка, 58, 33 (2015)
- M. Misra, K. Kotani, I. Kawayama, H. Murakami, M. Tonouchi. Appl. Phys. Lett., 87, 182909 (2005). DOI: 10.1063/1.2128039
- В.Г. Орлов, Г.С. Сергеев. ФТТ, 55 (11), 2105 (2013). [V.G. Orlov, G.S. Sergeev. Physics of the Solid State, 55 (11), 2215 (2013). DOI: 10.1134/S1063783413110188]
- З.З. Алисултанов, Р.П. Мейланов. ФТП, 48 (7), 951 (2014). [Z.Z. Alisultanov, R.P. Meilanov. Semiconductors, 48 (7), 924 (2014). DOI: 10.1134/S1063782614070021]
- I.V. Fedorova, S.V. Eliseeva, D.I. Sementsov. Superlattices and Microstructures, 117, 488 (2018). DOI: 10.1016/j.spmi.2018.03.030
- M. Born, E. Wolf. Principles of optics: electromagnetic theory of propagation, interference and diffraction of light (Elsevier, 2013)
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.