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

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

Точная теория краевой дифракции и возбуждения поперечных электрических плазмонов на двумерных контактах

Код статьи
S0370274X25010198-1
DOI
10.31857/S0370274X25010198
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 121 / Номер выпуска 1-2
Страницы
129-136
Аннотация
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.
Ключевые слова
Дата публикации
16.09.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
16

Библиография

  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
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека