RAS PhysicsПисьма в Журнал экспериментальной и теоретической физики JETP Letters (Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters)

  • ISSN (Print) 0370-274X
  • ISSN (Online) 3034-5766

Tochnaya teoriya kraevoy difraktsii i vozbuzhdeniya poperechnykh elektricheskikh plazmonov na dvumernykh kontaktakh

PII
S0370274X25010198-1
DOI
10.31857/S0370274X25010198
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 121 / Issue number 1-2
Pages
129-136
Abstract
Получено и проанализировано точное решение для дифракции электромагнитной волны на контакте двумерных электронных систем (2ДЭС) для электрического поля, поляризованного вдоль края. Особое внимание уделено контактам с металлом и изолированным краям 2ДЭС. В первом случае электрическое поле на краю стремится к нулю; в последнем случае оно стремится к конечному значению, которое аномальным образом зависит от экранирующих свойств 2ДЭС. Для обоих типов края и емкостного типа двумерной проводимости падающая волна возбуждает поперечные электрические двумерные плазмоны. Амплитуда возбужденных TE-плазмонов максимизируется и становится порядка амплитуды падающей волны для емкостного импеданса 2DES порядка импеданса свободного пространства. Как для большого, так и для малого импеданса 2ДЭС амплитуда TE-плазмонов стремится к нулю по степенным законам, которые выводятся в работе в явном виде.
Keywords
Date of publication
16.09.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
13

References

  1. 1. K. J. Tielrooij, L. Piatkowski, M. Massicotte, A. Woessner, Q. Ma, Y. Lee, K. S. Myhro, C. N. Lau, P. Jarillo-Herrero, N. F. van Hulst, and F. H. L. Koppens, Nature Nanotehn. 10, 437 (2015); 1504.06487.
  2. 2. V. M. Muravev and I. V. Kukushkin, Appl. Phys. Lett. 100, 082102 (2012).
  3. 3. E. Titova, D. Mylnikov, M. Kashchenko, I. Safonov, S. Zhukov, K. Dzhikirba, K. S. Novoselov, D. A. Bandurin, G. Alymov, and D. Svintsov, ACS Nano 17, 8223 (2023); 2212.05352.
  4. 4. P. Olbrich, J. Kamann, M. K¨onig, J. Munzert, L. Tutsch, J. Eroms, D. Weiss, M.-H. Liu, L. E. Golub, E. L. Ivchenko, V. V. Popov, D. V. Fateev, K. V. Mashinsky, F. Fromm, T. Seyller, and S. D. Ganichev, Phys. Rev. B 93, 075422 (2016); 1510.07946.
  5. 5. T. J. Echtermeyer, P. S. Nene, M. Trushin, R. V. Gorbachev, A. L. Eiden, S. Milana, Z. Sun, J. Schliemann, E. Lidorikis, K. S. Novoselov, and A. C. Ferrari, Nano Lett. 14, 3733 (2014); 1402.1266.
  6. 6. J. C. W. Song, M. S. Rudner, C. M. Marcus, and L. S. Levitov, Nano Lett. 11, 4688 (2011); 1105.1142.
  7. 7. A. V. Nalitov, L. E. Golub, and E. L. Ivchenko, Phys. Rev. B 86, 115301 (2012).
  8. 8. E. M¨onch, S. O. Potashin, K. Lindner, I. Yahniuk, L. E. Golub, V. Y. Kahorovskii, V. V. Bel’kov, R. Huber, K. Watanabe, T. Taniguchi, J. Eroms, D. Weiss, and S. D. Ganichev, Phys. Rev. B 105, 045404 (2022).
  9. 9. D. V. Fateev, K. V. Mashinsky, and V. V. Popov, Appl. Phys. Lett. 110, 061106 (2017).
  10. 10. D. V. Fateev, V. V. Popov, and M. S. Shur, Semiconductors 44, 1406 (2010).
  11. 11. G. R. Aizin and G. C. Dyer, Phys. Rev. B 86, 235316 (2012).
  12. 12. I. Gorbenko and V. Kachorovskii, Phys. Rev. B 110, 155406 (2024).
  13. 13. D. Margetis, M. Maier, and M. Luskin, Studies in Applied Mathematics 139, 599 (2017).
  14. 14. L. Zhang, X. L. Fu, and J. Z. Yang, Commun. Theor. Phys. 61, 751 (2014).
  15. 15. B. Rejaei and A. Khavasi, J. Opt. 17, 075002 (2015).
  16. 16. E. Nikulin, D. Mylnikov, D. Bandurin, and D. Svintsov, Phys. Rev. B 103, 085306 (2021).
  17. 17. D. A. Svintsov and G. V. Alymov, Phys. Rev. B 108, L121410 (2023).
  18. 18. K. J. Tielrooij, M. Massicotte, L. Piatkowski, A. Woessner, Q. Ma, P. Jarillo-Herrero, N. F. van Hulst, and F. H. L. Koppens, J. Phys. Condens. Matter 27, 164207 (2015); 1411.5665.
  19. 19. V. Semkin, D. Mylnikov, E. Titova, S. Zhukov, and D. Svintsov, Appl. Phys. Lett. 120, 191107 (2022).
  20. 20. V. A. Semkin, A. V. Shabanov, D. A. Mylnikov, M. A. Kashchenko, I. K. Domaratskiy, S. S. Zhukov, and D. A. Svintsov, Nano Lett. 23, 5250 (2023).
  21. 21. J. Wei, C. Xu, B. Dong, C. W. Qiu, and C. Lee, Nat. Photonics 15, 614 (2021).
  22. 22. S. A. Mikhailov and K. Ziegler, Phys. Rev. Lett. 99, 016803 (2007).
  23. 23. O. V. Kotov and Y. E. Lozovik, Phys. Rev. B 93, 235417 (2016).
  24. 24. S. G. Menabde, D. R. Mason, E. E. Kornev, C. Lee, and N. Park, Sci. Rep. 6, 21523 (2016).
  25. 25. T. B. A. Senior and D. R. Hartree, Proc. Roy. Soc. London. A 213, 436 (1952).
  26. 26. T. Senior, Appl. Scientific Research, Section B 8, 35 (1960).
  27. 27. D. Margetis, M. Maier, T. Stauber, T. Low, and M. Luskin, J. Phys. A: Mathematical and Theoretical 53, 055201 (2020).
  28. 28. J. Cenker, B. Huang, N. Suri, P. Thijssen, A. Miller, T. Song, T. Taniguchi, K. Watanabe, M. A. McGuire, D. Xiao, and X. Xu, Nat. Phys. 17, 20 (2021).
  29. 29. A. Safin, S. Nikitov, A. Kirilyuk, D. Kalyabin, A. Sadovnikov, P. Stremoukhov, M. Logunov, and P. Popov, JETP 131, 71 (2020).
  30. 30. A. V. Shchepetilnikov, A. R. Khisameeva, Y. A. Nefyodov, and I. V. Kukushkin, JETP Lett. 113, 657 (2021).
  31. 31. A. Shuvaev, K. R. Dzhikirba, A. S. Astrakhantseva, P. A. Gusikhin, I. V. Kukushkin, and V. M. Muravev, Phys. Rev. B 106, L161411 (2022).
  32. 32. D. Rodionov and I. Zagorodnev, JETP Lett. 118, 100 (2023).
  33. 33. I. V. Zagorodnev, A. A. Zabolotnykh, D. A. Rodionov, and V. A. Volkov, Nanomaterials 13, 975 (2023).
  34. 34. V. Volkov and S. A. Mikhailov, Sov. Phys. JETP 67, 1639 (1988).
  35. 35. A. A. Sokolik, O. V. Kotov, and Y. E. Lozovik, Phys. Rev. B 103, 155402 (2021).
  36. 36. A. A. Zabolotnykh and V. Volkov, JETP Lett. 104, 411 (2016).
  37. 37. V. G. Daniele and R. Zich, The Wiener-Hopf method in electromagnetics, SiTech Publishing Incorporated, Edison, NJ (2014).
  38. 38. A. N. Afanasiev, P. S. Alekseev, A. A. Greshnov, and M. A. Semina, Phys. Rev. B 108, 235124 (2023).
  39. 39. M. Semenyakin and G. Falkovich, Phys. Rev. B 97, 085127 (2018).
  40. 40. A. A. Gunyaga, M. V. Durnev, and S. A. Tarasenko, Phys. Rev. B 108, 115402 (2023).
  41. 41. M. V. Entin, L. I. Magarill, and D. L. Shepelyansky, Phys. Rev. B 81, 165441 (2010).
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library