Известия Саратовского университета.
ISSN 1817-3020 (Print)
ISSN 2542-193X (Online)


графен

Полное преобразование поляризации терагерцового излучения массивом графеновых микролент без использования магнитного поля

Исследовано преобразование поляризации терагерцового излучения периодическим массивом графеновых микролент, расположенных на поверхности диэлектрика (призмы) с высоким показателем преломления. Преобразование поляризации на частоте плазменного резонанса происходит без приложения внешнего постоянного магнитного поля. Показано, что гигантское преобразование поляризации может быть достигнуто при полном внутреннем отражении терагерцовой волны от периодического массива графеновых микролент.

Плазмонное детектирование терагерцового излучения в графеновой структуре с двойным решеточным затвором

Разработана теория плазмонного детектирования терагерцового излучения в графене с металлическим решеточным затвором с ассиметричной элементарной ячейкой.

Терагерцевый транзистор на основе графена

Из-за отсутствия значительной энергетической щели в нанолентах графена имеются трудности по созданию быстро переключающихся транзисторов для цифровых схем на них. Для усиления аналоговых сигналов в ряде работ предложены графеновые туннельные транзисторы, полевые транзисторы, транзисторы с отрицательным сопротив- лением и генераторы с накачкой.

Линейная теория усиления терагерцевых плазменных волн в двух параллельных слоях графена

Теоретически изучено усиление терагерцевых плазмонов в двух параллельных активных графеновых монослоях. Показано, что инкремент антисимметричной плазмонной моды в двух параллельных слоях графена в несколько раз превышает инкремент плазмонов в одном слое графена вследствие замедления антисимметричной плазмонной моды по отношению к плазмонной моде в одиночном графене, а инкремент симметричной моды приблизительно в два раза превосходит инкремент в одном слое графена благодаря конструктивной интерференции плазмонных полей в слоях графена.

Отрицательные дисперсия, рефракция и обратные поляритоны: импедансный подход

Рассмотрена дисперсия поверхностных плазмон-поляритонов вдоль диссипативных структур. Получены дисперсионные уравнения, условия существования медленных и быстрых, втекающих и вытекающих, а также прямых и обратных волн. Показано, что для несобственных втекающих и вытекающих монохроматических волн (поляритонов) групповая скорость не соответствует скорости переноса энергии, особенно в областях резонансов, запрещенных зон и сильной пространственной дисперсии. Демонстрируется удобство импедансного подхода к рассмотренным задачам.

Детектирование терагерцового излучения в графеновой структуре в условиях сильной пространственной неоднородности электрического поля плазмона

Теоретически исследовано детектирование терагерцового излучения в пространственно-периодической структуре с пространственно-неоднородным графеном. Для создания пространственной асимметрии и неоднородности графен в каждой элементарной ячейке экранирован двумя металлическими электродами разной ширины и однородным экраном снизу. За счет приложения постоянных электрических напряжений между различными затворными электродами и графеном в элементарной ячейке периодического графена создаются области с электронной и дырочной проводимостями.