Реєстраційний номер
0219U102177,
0119U103224
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Терагерцова джозефсонівська плазмоніка, контрольована статичним магнітним полем
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Рохманова Тетяна Миколаївна,
Дата реєстрації
20-12-2019
Організація виконавець
Інститут радіофізики та електроніки ім. О. Я. Усикова НАН України
Опис етапу
Шаруваті надпровідники – періодичні структури, в яких тонкі надпровідникові шари електродинамічно пов’язані через товщі діелектричні шари внутрішнім ефектом Джозефсона. Через те, що струм поперек шарів має джозефсонівську природу, електродинамічні рівняння у шаруватих надпровідниках є нелінійними. Анізотропія шаруватих надпровідників сприяє розповсюдженню хвиль терагерцевого діапазону, який активно розвивається через безліч цікавих застосувань. В даному проекті було досліджено вплив зовнішнього постійного магнітного поля на резонансне проходження терагерцевих хвиль крізь систему, що складається з шаруватого надпровідника та двох діелектриків. Задачу вирішено за допомогою методу трансфер-матриць. В проекті розраховані трансфер-матриці, які описують вплив постійного магнітного поля на розповсюдження хвиль у шаруватому надпровіднику, і отримано вираз для коефіцієнта проходження крізь всю систему. Окрім того, отримано дисперсійні рівняння для симетричних та антисиметричних локалізованих мод, та проаналізовано вплив магнітного поля на закон дисперсії цих мод. Зокрема показано, що збільшення магнітного поля призводить до зсуву дисперсійних кривих в область низьких частот. В проекті продемонстровано, що резонансне підсилення проходження хвиль крізь систему пов’язано зі збудженням локалізованих хвиль. Це загальновідоме явище має особливості завдяки аномальній дисперсії локалізованих джозефсонівських плазмових хвиль. До того ж, нелінійність джозефсонівської плазми дозволяє ефективно керувати локалізованими хвилями за допомогою постійного магнітного поля. В результаті цього, області максимального коефіцієнту проходження можуть бути налаштовані використовуючи постійне магнітне поле. Таким чином, при фіксованій частоті та куті падіння, можна спостерігати резонансне проходження крізь досліджувану систему налаштуванням зовнішнього постійного магнітного поля.
Опис продукції
Результати дослідження доповнюють і розширюють існуючі уявлення про електромагнітні процеси у шаруватих надпровідниках. Зокрема, в роботі встановлено характер впливу зовнішнього постійного магнітного поля на дисперсійні криві та коефіцієнт проходження терагерцевих хвиль крізь шаруватий надпровідник оточений двома діелектриками, що може бути використано у подальшому для опису електродинамічних явищ у сильно анізотропних надпровідникових структурах. Окрім того, отримані результати можуть знайти практичне застосування при розробці детекторів, джерел і фільтрів терагерцевого випромінювання. У свою чергу, терагерцеві технології мають безліч потенційно важливих практичних застосувань у різноманітних галузях, зокрема у системах безпеки, медичній діагностиці, контролі навколишнього середовища, тощо.
Автори роботи
Кадигроб Дмитро Васильович
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
