Вышедшие номера
Поверхностные плазменные колебания в полупроводниковом нанослое
Савенко О.В. 1, Кузнецова И.А. 1
1Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова, Ярославль, Россия
Email: savenko.oleg92@mail.ru, kuz@uniyar.ac.ru
Поступила в редакцию: 22 октября 2024 г.
В окончательной редакции: 10 марта 2025 г.
Принята к печати: 10 марта 2025 г.
Выставление онлайн: 14 июля 2025 г.

Построена теоретическая модель, описывающая распространение поверхностных плазменных колебаний, распространяющихся вдоль слоистой наноструктуры "диэлектрик-полупроводник-диэлектрик". Рассмотрен случай симметричного распределения носителей заряда на границах полупроводникового нанослоя. Получены выражения для коэффициентов распространения и затухания волны как функции толщины полупроводникового слоя, частоты поверхностной волны, химического потенциала, диэлектрической проницаемости изолирующих слоев и параметров шероховатости границ раздела "полупроводник-диэлектрик". Обнаружены осцилляции частотных зависимостей длины распространения волны, период которых зависит от толщины полупроводникового нанослоя, а амплитуда - от параметров шероховатости поверхностей. Ключевые слова: поверхностные плазмоны, полупроводниковый нанослой, кинетическое уравнение, модель Соффера. DOI: 10.21883/0000000000
  1. С.А. Майер. Плазмоника: теория и приложения (R\&C Dynamics, М., Ижевск, 2011)
  2. В.Я. Алешкин, А.А. Дубинов. ФТП, 55 (11), 973 (2021). DOI: 10.21883/FTP.2021.11.51549.45 [V.Ya. Aleshkin, A.A. Dubinov. Semiconductors, 56 (13), 2026 (2022). DOI: 10.21883/SC.2022.13.54781.45]
  3. А.Б. Петрин. Опт. спектр., 127 (6), 1051 (2019). DOI: 10.21883/OS.2019.12.48708.160-19 [A.B. Petrin. Opt. Spectr., 127 (6), 1051 (2019). DOI: 10.1134/S0030400X19120178]
  4. М.В. Давидович. Опт. спектр., 126 (3), 360 (2019). DOI: 10.21883/OS.2019.03.47379.228-18 [M.V. Davidovich. Opt. Spectr., 126 (3), 279 (2019). DOI: 10.1134/S0030400X19030056]
  5. O. Prikhodko, U. Dosseke, R. Nemkayeva, O. Rofman, N. Guseinov, Y. Mukhametkarimov. Thin Solid Films, 757, 139387 (2022). DOI: 10.1016/j.tsf.2022.139387
  6. П.Н. Найденов, А.Л. Чехов, О.Л. Голикова, А.В. Беспалов, А.А. Гераськин, С.С. Савин, Т.В. Мурзина. ФТТ, 61 (9), 1706 (2019). DOI: 10.21883/FTT.2019.09.48114.22N
  7. Y. Lin, D. Che, W. Hao, Y. Dong, H. Guo, J. Wang, X. Zhang. Nanomaterials, 13 (4), 629 (2023). DOI: 10.3390/nano13040629
  8. L. Huang, L. Zhang, J. Zhou, M. Li, Ch. Li, Ch. Li, J. Zhang, Sh. Wang, H. Zeng. Opt. Express, 29 (13), 19853 (2021). DOI: 10.1364/OE.424230
  9. С.А. Минтаиров, С.А. Блохин, Н.А. Калюжный, М.В. Максимов, Н.А. Малеев, А.М. Надточий, Р.А. Салий, Н.В. Крыжановская, А.Е. Жуков. Письма в ЖТФ, 48 (4), 32 (2022). DOI: 10.21883/PJTF.2022.04.52082.19059
  10. А.В. Латышев, А.А. Юшканов. Вестник МГОУ. Серия: Физика-математика. 2, 116 (2012)
  11. А.В. Латышев, А.А. Юшканов. Опт. спектр. 114 (3), 487 (2013). DOI: 10.7868/S0030403413020165. [A.V. Latyshev, A.A. Yushkanov. Opt. Spectr., 114 (3), 444 (2013). DOI: 10.1134/S0030400X13020161]
  12. S.B. Soffer. J. Appl. Phys., 38 (4), 1710 (1967). DOI: 10.1063/1.1709746
  13. K.S. Kurmangaleev, M.I. Ikim, V.L. Bodneva, V.S. Posvyanskii, O.J. Ilegbusi, L.I. Trakhtenberg. Sensors Actuators: B Chem., 396, 134585 (2023). DOI: 10.1016/j.snb.2023.134585
  14. М.А. Кожушнер, В.С. Посвянский, Б.В. Лидский, В.Л. Боднева, Л.И. Трахтенберг. ФТТ, 62 (8), 1154 (2020). DOI: 10.21883/FTT.2020.08.49595.059 [M.A. Kozhushner, V.S. Posvyanskii, B.V. Lidskii, V.L. Bodneva, L.I. Trakhtenberg. Phys. Solid State, 62, 1300 (2020). DOI: 10.1134/S1063783420080211]
  15. В.Л. Боднева, Б.В. Лидский, В.С. Посвянский, Л.И. Трахтенберг. Химическая физика, 42 (7), 3 (2023). DOI: 10.31857/S0207401X2307004X
  16. М.Э. Борисова, С.Н. Койков. Физика диэлектриков (Изд-во Ленингр. ун-та, Л., 1979)
  17. К. Блум. Теория матрицы плотности и ее приложения (Мир, М., 1983)
  18. М.А. Кожушнер, В.С. Посвянский, Б.В. Лидский, В.Л. Боднева, Л.И. Трахтенберг. ЖЭТФ, 157 (2), 238 (2020). DOI: 10.31857/S0044451020020042 [M.A. Kozhushner, V.S. Posvyanskii, B.V. Lidskii, V.L. Bodneva, L.I. Trakhtenberg. JETP, 130, 198 (2020). DOI: 10.1134/S1063776120010069]
  19. I.A. Kuznetsova, O.V. Savenko, D.N. Romanov. Phys. Lett. A, 427, 127933 (2022). DOI: 10.1016/j.physleta.2022.127933
  20. Б.П. Захарчени, Ф. Майер. Оптическая ориентация (Наука, Л., 1989)
  21. М.И. Дьяконов, А.В. Хаецкий. ЖЭТФ, 82 (5), 1584 (1982). [M.I. D'yakonov, A.V. Khaetskii. JETP, 55 (5), 917 (1982).]
  22. О.В. Савенко, И.А. Кузнецова. Наноиндустрия, 15 (S8-2), 580 (2022). DOI: 10.22184/1993-8578.2022.15.8s.580.589
  23. А.Б. Шмелев. УФН, 106 (3), 459 (1972). DOI: 10.3367/UFNr.0106.197203c.0459 [A.B. Shmelev. Sov. Phys. Usp., 15, 173 (1972). DOI: 10.1070/PU1972v015n02ABEH004961]
  24. И.А. Кузнецова, О.В. Савенко. ФТП, 56 (8), 794 (2022). DOI: 10.21883/FTP.2022.08.53147.33 [I.A. Kuznetsova, O.V. Savenko. Semiconductors, 56 (8), 570 (2022). DOI: 10.21883/SC.2022.08.54116.33]
  25. C.F. Hirjibehedin, A. Pinczuk, B.S. Dennis, L.N. Pfeiffer, K.W. West. Phys. Rev. B, 65, 161309(R) (2002). DOI: 10.1103/PhysRevB.65.161309