Теорiя детектування терагерцового електромагнiтного випромiнювання в гiбридних плазмонних структурах з дрейфуючим електронним газом

Автор(и)

  • Yu. M. Lyaschuk V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • V. V. Korotyeyev V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe62.10.0889

Ключові слова:

ТГц плазмонiка, детектування ТГц випромiнювання, гiбриднi плазмоннi структури

Анотація

Побудована пертурбацiйна теорiя нелiнiйної взаємодiї електромагнiтного випромiнювання з гiбридною плазмонною структурою, яка являє собою двовимiрну квантову гетероструктуру, iнтегровану з плазмонним елементом у виглядi металiчної ґратки. Зокрема, проаналiзовано нелiнiйний ефект детектування надвисокочастотного випромiнювання дрейфуючим двовимiрним електронним газом. На основi самоузгодженого розв’язку системи рiвнянь Максвелла i нелiнiйних рiвнянь гiдродинамiки в другому порядку теорiї збурень отриманий вираз для напруги фотовiдгуку. Показано, що послiдовне врахування поправок другого порядку теорiї збурень в рiвняннях Максвелла приводить до появи у виразi фотовiдгуку додаткового фактора, який враховує радiацiйнi втрати. Теорiя була застосована до аналiзу ТГц властивостей плазмонної структури на основi квантової AlGaAs/GaAs гетероструктури. Проаналiзовано вплив оптично товстої дiелектричної пiдкладки та ефекту розiгрiву носiїв при високих дрейфових швидкостях на спектральнi характеристики коефiцiєнтiв пропускання/поглинання та форму спектрiв напруги фотовiдгуку. Розроблено рекомендацiї щодо рацiонального проектування детекторiв ТГц випромiнювання на основi гiбридних плазмонних структур.

Опубліковано

2018-12-12

Як цитувати

Lyaschuk, Y. M., & Korotyeyev, V. V. (2018). Теорiя детектування терагерцового електромагнiтного випромiнювання в гiбридних плазмонних структурах з дрейфуючим електронним газом. Український фізичний журнал, 62(10), 889. https://doi.org/10.15407/ujpe62.10.0889

Номер

Розділ

Тверде тіло