Interaction Of A Terahertz Electromagnetic Wave with the Plasmonic System 'Grating– 2D-Gas'. Analysis of Features of the Near Field

Autor: Lyaschuk, Yu. M., Korotyeyev, V. V.
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Ukrainian Journal of Physics; Vol. 59 No. 5 (2014); 495
Український фізичний журнал; Том 59 № 5 (2014); 495
ISSN: 2071-0194
2071-0186
DOI: 10.15407/ujpe59.05
Popis: The theory of interaction between electromagnetic waves and a plasmonic structure consisting of the subwavelength metal grating locating over the layer of a two-dimensional (2D) electron gas has been developed. The frequency dependences of the transmission, reflection, and loss coefficients are shown to have a resonant behavior relating to the excitation of plasmons in the 2D gas. The influence of the geometrical and electrical parameters of the system on the plasmon resonance characteristics is studied, and the structure of an electromagnetic field in the near-field zone is analyzed. The spatial distributions of the electric field components, the electric power density, and the electromagnetic wave polarization are found. The plasmon resonance is shown to substantially increase the local concentration of the electric field in the near-field zone of the grating.
В роботi представлена теорiя взаємодiї електромагнiтних хвиль з плазмонною системою, що складається з субхвильової металiчної ґратки та шару електронного 2D-газу, розмiщеного пiд нею. Показано, що частотнi залежностi коефiцiєнтiв пропускання, вiдбивання та втрат такої системи мають особливостi, пов’язанi зi збудженням плазмонiв в 2D-газi. Дослiджено вплив геометричних та електричних параметрiв системи на характеристики плазмонного резонансу. Проаналiзовано структуру електромагнiтного поля в ближнiй зонi системи. Знайдено просторовi залежностi електричних компонент, густини електричної енергiї та поляризацiї. Показано, що плазмонний резонанс iстотно збiльшує локальну концентрацiю електромагнiтного поля в ближнiй зонi ґратки.
Databáze: OpenAIRE