Аннотация:
Получены теоретические оценки характеристик поверхностных плазмон-поляритонов на границе высоколегированного бором сверхпроводящего и несверхпроводящего алмаза. Показано, что при температурах, значительно меньших критической температуры сверхпроводящего перехода, и частотах, ниже пороговой для разрыва куперовских пар дырок (примерно 300 GHz), они характеризуются пренебрежимо малой омической диссипацией. При пороговой частоте их длина волны и масштаб поперечной локализации электромагнитного поля минимальны и оказываются порядка 1 nm. При этих частотах возможно также существование омически бездиссипативных локализованных состояний поверхностных плазмон-поляритонов на наночастицах несверхпроводящего легированного алмаза, внедренных в сверхпроводящий легированный алмаз. При температуре вблизи критического значения пороговая частота поверхностных плазмон-поляритонов снижается примерно до 150 GHz. При этом они становятся омически диссипативными с длиной поглощения по полю порядка и более 7 $\mu$m, которая превышает их длину волны лишь при частотах менее примерно 100 GHz. Минимальные длина волны и масштаб поперечной локализации также достигаются при пороговой частоте, но равняются большим величинам 11 и 6 $\mu$m соответственно. Локализованные состояния поверхностных плазмон-поляритонов на наночастицах несверхпроводящего легированного алмаза, внедренных в сверхпроводящий легированный алмаз, также становятся омически диссипативными и имеют добротность больше единицы лишь в узком интервале (вблизи 3.76 $\cdot$ 10$^{20}$ cm$^{-3}$) концентраций легирующей примеси бора в этих частицах.
Полный текст:
PDF файл (247 kB)