ФИЗИКА ВОЛНОВЫХ ПРОЦЕССОВ И РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

Обоснование. Поверхностные поляритоны привлекают внимание исследователей и инженеров своими уникальными свойствами и перспективными приложениями в области микро- и наноэлектроники. Среди таких применений могут быть устройства типа транзистора или даже лазера на поляритонах, о чем сообщалось в научной литературе.

Цель. В работе проводится анализ условий возбуждения поверхностных поляритонов в одноосном кристалле типа вюрцита. Проводится анализ частотной зависимости групповой скорости поверхностных поляритонов.

Методы. Дисперсионное уравнение для поверхностных поляритонов в анизотропном кристалле типа вюрцита находится аналитически путем решения уравнений Максвелла и требования выполнимости граничных условий для экспоненциально убывающих от границы электромагнитных волн.

Результаты. В качестве объекта анализа выбран кристалл нитрида алюминия AlN. Найдены возможные частоты поверхностных поляритонов, и показано, что всем условиям существования поверхностных поляритонов удовлетворяет только частота Ω_1 = 844,84 см^-1. Показано, что в области существования поверхностного поляритона наблюдается возрастание как постоянных затухания, так и параметров распространения поверхностных поляритонов: групповая скорость поверхностного поляритона уменьшается с ростом частоты. При достижении частоты значения Ω_1 - частоты поверхностного поляритона - групповая скорость обращается в ноль.

Заключение. Найденная убывающая частотная зависимость групповой скорости поверхностного поляритона может быть использована в замедляющих устройствах на базе поляритонов.

Обоснование. Исследование материалов с помощью поляризованного излучения позволяет получать дополнительную информацию о свойствах материала благодаря векторному характеру электромагнитного поля. В этой связи наибольшее применение получил эллипсометрический метод анализа оптических свойств материалов. Использование света круговой поляризации несет дополнительную информацию из-за изменения эллипса поляризации при отражении.

Цель. В работе приводятся результаты расчетов частотных и угловых спектров эллипсометрических параметров отраженного света для полупроводникового кристалла CdS вблизи экситонного резонанса с учетом пространственной дисперсии.

Методы. Пространственная дисперсия приводит к возникновению дополнительных волн в среде, что требует использования дополнительных граничных условий для однозначного решения задачи об отражении света от такой среды. Из уравнений Максвелла выводится дисперсионное уравнение, которое в случае p-поляризованного излучения приводит к существованию трех волн, одна из которых - продольная. С учетом полной системы граничных условий проводится решение задачи об отражении и прохождении.

Результаты. Показано, что эллипсометрические параметры обладают высокой чувствительностью к характеристикам среды с пространственной дисперсией и могут служить для интерпретации экспериментальных данных. Найдено, что при отражении света круговой поляризации от среды с пространственной дисперсией характер эллипса поляризации может меняться от левой круговой до правой эллиптической поляризации, что может служить дополнительным источником информации о полупроводниковом кристалле вблизи экситонного резонанса.

Заключение. Использование эллипсометрического метода совместно с эллиптически поляризованным излучением дает возможность более детального изучения сред с пространственной дисперсией.