Підсилення поля за допомогою хвилеводного резонансу структурою діелектрична ґратка/діелектричний шар/металева підкладка.
| Автори | В.M. Фітьо , T.O. Булавінець, О.В. Ільїн, I.Я. Яремчук |
| Приналежність |
Національний університет «Львівська політехніка», 79013 Львів, Україна |
| Е-mail | volodymyr.m.fito@lpnu.ua |
| Випуск | Том 16, Рік 2024, Номер 2 |
| Дати | Одержано 18 січня 2024; у відредагованій формі 17 квітня 2024; опубліковано online 29 квітня 2024 |
| Посилання | В.M. Фітьо, T.O. Булавінець, О.В. Ільїн, I.Я. Яремчук, Ж. нано- електрон. фіз. 16 № 2, 02017 (2024) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.16(2).02017 |
| PACS Number(s) | 42.25.Bs, 42.79.Dj |
| Ключові слова | Ґратка (9) , Резонанс поля, Хвилеводна мода, Металева підкладка. |
| Анотація |
В роботі наведено результати моделювання дифракції плоскої хвилі на структурах діелектрична ґратка/діелектричний шар/металева підкладка. Максимальне підсилення поля досягається при резонансі хвилеводних мод для ТЕ поляризації. Крім того, коефіцієнт відбивання дорівнює нулю при резонансі хвилеводних мод для TE поляризації. Хвилеводний резонанс може бути реалізований у широкому діапазоні довжин хвиль шляхом зміни параметрів ґратки. Змодельовано спектральні характеристики трьох типів періодичних структур. Перша та друга структури містять шар діелектрика, а у третій він відсутній. Резонанс хвилеводної моди і, відповідно, нульовий коефіцієнт відбивання можна отримати за допомогою ретельно підібраних параметрів. Були визначені резонансні величини товщини і періодів ґратки. Чисельне моделювання було виконано за допомогою строгого аналізу зв’язаних довжин хвиль. Показано, що товщини, відмінні від резонансних, можуть суттєво впливати на коефіцієнт відбивання від періодичної структури. Оцінено абсолютні значення допустимого відхилення товщин ґраток і шарів діелектрика від розрахункових резонансних значень. Резонанс хвилеводних мод чутливий до довжини хвилі, що падає на періодичну структуру. Розраховано коефіцієнт відбивання та розподіл поля вздовж періоду ґратки. Досліджені структури можуть бути ефективно використані як підкладки для пристроїв типу SERS завдяки підсиленню поля та нульовому коефіцієнту відбивання при хвилеводному резонансі. Найсильніше поле на поверхні ґратки спостерігається для структури без шару діелектрика, а саме діелектричної ґратки, нанесеної на металеву підкладку. Крім того, така періодична структура найпростіша у виготовленні з технологічної точки зору. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Вплив введених шарів природного оксиду, InN та InSb на електричні характеристики Au/n-InP [02001-1-02001-6]2) Підвищення продуктивності ведичного множника за допомогою FinFET [02002-1-02002-5]
3) Аналіз поведінки прогинання функціонально градуйованих пластин під механічним навантаженням [02003-1-02003-4]
4) Вплив сполуки GaSb на ширину забороненої зони кремнію [02004-1-02004-4]
5) DFT-моделювання хімічних реакцій, які протікають під дією позитивних іонних комплексів водних розчинів HF при електрохімічному травленні кремнію [02005-1-02005-5]
6) Семидіапазонна регульована патч-антена для додатків когнітивного радіо [02006-1-02006-6]
7) Гетероструктури Fe2O3/p-InSe, виготовлені методом спрей-піролізу [02007-1-02007-4]
8) Пропускання та поглинання двостороннього пористого кремнію з макропорами або нанодротами [02008-1-02008-7]
9) Двохдіапазонна MIMO кругла патч-мікросмугова антена (CPMA) з низьким взаємним зчепленням для системи зв’язку 5G [02009-1-02009-5]
10) Новий транзистор GAA FinFET без n- і p-каналів [02010-1-02010-5]
11) Підвищення чутливої ефективності датчика етанолу на основі ZnO: плівка Fe-ZnO [02011-1-02011-7]
12) Створення перспективної фотовольтаїки CZTGS шляхом оптимізації деяких параметрів пристрою [02012-1-02012-4]
13) Формування пересичених азотом нітридів в умовах термобаричного спікання BL композитів систем cBN-{TiN, ZrN, HfN, VN, NbN}–Al [02013-1-02013-7]
14) Електродинамічні властивості резонаторних зондів для локальної НВЧ діагностики наноелектронних об'єктів [02014-1-02014-6]
15) Розробка високоефективної монопольної антенної решітки для георадара [02015-1-02015-5]
16) Розширення смуги пропускання та посилення компактної патч-антени з використанням метаматеріалів для додатків UWB [02016-1-02016-6]
17) Покращення продуктивності тандемної тонкоплівкової сонячної батареї CZTS/CZTSSe [02018-1-02018-6]
18) Детектування іонізуючого випромінювання за допомогою польового транзистора на основі відновленого оксиду графену [02019-1-02019-4]
19) Вплив домішки MnO на діелектричну проникність та діелектричні втрати скла Na2O-B2O3 [02020-1-02020-4]
20) Моделювання рентгенівського фазоконтрастного зображення оптично неоднорідних об'єктів [02021-1-02021-6]
21) Оптимізація виявлення терагерцового сигналу в транзисторах з високою рухливістю електронів: висновки з досліджень плазмового резонансу [02022-1-02022-6]
22) Моделювання за допомогою методу еквівалентних схем перехідних процесів при збудженні поверхневої фото-ЕРС в тонких плівках ZnO [02023-1-02023-6]
23) Дифузія іонів літію в пористі вуглецеві електродні матеріали згідно методу гальваностатичного переривчастого титрування [02024-1-02024-4]
24) Поліпшення шляхом термічної обробки механічних властивостей матеріала фрези [02025-1-02025-5]
25) Структура і властивості зносостійких наноструктурованих покриттів на основі W, Cr та N [02026-1-02026-6]
26) Синтез поверхневих наноструктур сульфіду срібла в аргоні атмосферного тиску в газовому розряді [02027-1-02027-6]
27) Моделювання та симуляція фотоелектричної панелі за допомогою Simulink та Proteus Simulation [02028-1-02028-8]
28) Аналіз компактної чотирикутної стрілкової щілинної антени з виїмкою з дефектною структурою землі [02029-1-02029-5]
29) Властивості вихідних, опромінених електронами світлодіодних гомоперехідних GaP, GaAsP та гетероперехідних InGaN структур [02030-1-02030-6]
30) Розробка смугового фільтра на основі розділених кільцевих резонаторів із характеристиками потрійної смуги пропускання для систем бездротового зв’язку [02031-1-02031-5]
