КОНДЕНСИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ
Латеральная плазмонная сверхрешетка в нерезонансном режиме
И. В. Горбенко,
В. Ю. Качоровский Физико-технический институт имени А.Ф.Иоффе РАН, 194021 С.-Петербург, Россия
Аннотация:
Изучен коэффициент прохождения терагерцового излучения через латеральную плазменную сверхрешетку с элементарной ячейкой, состоящей из двух областей с разными скоростями плазменных волн,
$s_1$ и
$s_2$ (
$s_1 > s_2$). Обобщена теория, разработанная ранее для резонансного случая, на нерезонансный режим, в предположении, что темп релаксации,
$\gamma,$ велик по сравнению с фундаментальными частотами плазменных колебаний
$\omega_{1,2}$ в обеих областях. Описана эволюция коэффициента прохождения
$\mathcal T$ с ростом частоты излучения, выявлено несколько режимов диссипации, построена общая диаграмма, описывающая эти режимы и найдены соответствующие аналитические выражения для
$\mathcal T.$ Наиболее важный результат состоит в том, что
$\mathcal T$ резко зависит от частоты
$\omega$ и от напряжений на затворах, которые управляют скоростями
$s_{1,2}$. В частности, для
$\omega_2 \ll \omega_1$ прохождение
$\mathcal T$ резко меняется в очень малом масштабе частот
$\delta \omega \ll \gamma,$ определяемом максвелловской релаксацией
$(\delta \omega \sim \omega_1^2/\gamma)$, так что сверхрешетка демонстрирует очень высокую чувствительность в узком частотном интервале. Неожиданное появление узкого пика глубоко в нерезонансном режиме является универсальным явлением и может также наблюдаться в ряде других фотоэлектрических эффектов.
Поступила в редакцию: 17.10.2024
Исправленный вариант: 02.06.2025
Принята в печать: 03.06.2025
DOI:
10.31857/S0370274X25070094
Полный текст:
PDF файл (333 kB)
Первая страница:
PDF файл