Монография посвящена физическим и электродинамическим методам
исследования многослойных структур.
Методом матрицы решены задачи о распространении одномерных и элек-
тромагнитных волн при нормальном и наклонном (продольная и поперечная
поляризации) падении на структуру, состоящую из произвольного числа сред с
различными параметрами. Рассматриваются случаи однонаправленных и
встречных волн. Определены матрицы распространения, связи, сопряжения,
передачи, найдены амплитуды волн. Приведены зависимости коэффициентов
отражения, прохождения и выхода от толщины сред и угла падения волны при
различных параметрах структуры. Рассмотрены методы матрицы для четырех-
полюсников, слоистых сред и метод матрицы передачи. Получены характери-
стические матрицы однородной среды в общем и экспоненциальном видах, для
одного участка и произвольного числа участков волноведущих сред.
Работа будет полезна студентам и аспирантам физических специальностей
университетов и институтов, а также преподавателям, инженерам и научным
работникам в области технических наук
Монография посвящена физическим и электродинамическим методам
исследования многослойных структур.
В пятой части монографии предложены простые алгоритмы получения
аналитических выражений для амплитуд отраженной, проходящей и внут-
ренних волн в случае падения двух встречных одномерных волн на много-
слойную неоднородную структуру.
Алгоритмы предназначены для исследования свойств неоднородной
среды. Получены аналитические выражения амплитуд волн для структур,
состоящих из трех, четырех и пяти слоев. Показана возможность численно-
го решения задач для произвольного числа слоев, представлены блок-
схемы программ для ЭВМ, реализующих предложенные алгоритмы.
Работа алгоритмов продемонстрирована на примере численного реше-
ния некоторых задач о распространении волн через многослойную неодно-
родную структуру.
Монография будет полезна студентам и аспирантам физических специ-
альностей университетов и институтов, а также преподавателям, инжене-
рам и научным работникам в области технических наук.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ No 12-02-01035-а,
No 13-02-01401-а.
В монографии рассмотрены основные особенности эффекта элек-
тронного разогрева в тонких сверхпроводниковых пленках и полупро-
водниковых гетеропереходах, возникающего при поглощении носи-
телями заряда излучений терагерцового и инфракрасного диапазонов.
Значительная часть монографии посвящена представлению современ-
ных достижений при использовании указанного эффекта для создания
приемных устройств с рекордными характеристиками: терагерцовых
гетеродинных и болометрических приемников на основе сверхпровод-
никовых и полупроводниковых структур; сверхпроводниковых прием-
ников одиночных ИК фотонов. В работе также подробно рассмотрены
основы современной сверхпроводниковой тонкопленочной технологии.
Монография может быть полезна студентам старших курсов, аспи-
рантам и начинающим исследователям, работающим в области физики
твердого тела, оптики, радиофизики.
Монография посвящена физическим и электродинамическим методам исследования
многослойных структур.
В седьмой части монографии приведены энергетические характеристики распростра-
нения волны в проводящей среде, через границы раздела сред с комплексными парамет-
рами, при падении на проводящую пластину, окруженную проводящей средой и через
многослойные структуры.
Рассмотрены энергетические характеристики распространения однонаправленных и
встречных волн через однослойные и многослойные структуры из среды с произвольными
комплексными параметрами. Получены коэффициенты отражения, прохождения и по-
глощения по амплитудам волн. Показано, что использование традиционных определений
отражательной и пропускательной способностей приводит к противоречию с законом
сохранения энергии. Предложено новое определение энергетических коэффициентов
отражения, прохождения, локализации, реактивности и поглощения для сред с комплекс-
ными параметрами.
Монография будет полезна студентам и аспирантам физических специальностей уни-
верситетов и институтов, а также преподавателям, инженерам и научным работникам в
области технических наук.
Монография посвящена физическим и электродинамическим методам
исследования многослойных структур.
В шестой части монографии методом исключения решены задачи о рас-
пространении волн через многослойные структуры с неоднородностями раз-
личного вида: ступенчатыми, барьерными, периодическими, случайными.
Выявлен частотный характер отражения и прохождения волн при рас-
пространении через многослойные среды с барьерными и периодическими
неоднородностями. Описано прохождение волны через произвольное количе-
ство барьеров различной длины. Определены частотные и амплитудные пара-
метры. Выявлены свойства распределения плотности амплитуд отраженных
волн, обусловленные соотношением между толщиной структуры и минималь-
ной длиной волны в ней.
Монография будет полезна студентам и аспирантам физических специ-
альностей университетов и институтов, а также преподавателям, инженерам и
научным работникам в области технических наук.
В монографии рассматриваются методы повышения квантовой эффек-
тивности сверхпроводниковых однофотонных детекторов SSPD в виде узких
полосок, изготовленных из тонкой пленки NbN. В частности, рассматрива-
ется роль абрикосовских вихрей в формировании резистивного состояния
в узкой сверхпроводящей полоске при поглощении инфракрасных фотонов.
Показано, что уменьшение ширины сверхпроводящей полоски приводит
к увеличению квантовой эффективности. Также рассматривается увеличение
квантовой эффективности путем включения детектора в микрополостной
четвертьволновый резонатор.
Монография предназначена для студентов старших курсов, аспирантов
и начинающих исследователей, работающих в области сверхпроводниковой
наноэлектроники и радиофизики
Монография посвящена оригинальным исследованиям элек-
тронных возбуждений двумерной электронной жидкости, порож-
денных сильным взаимодействием электронов на уровнях Лан-
дау. Экспериментально изучались резонансы в микроволновом по-
глощении высококачественных полупроводниковых гетерострук-
тур на основе GaAs/AlGaAs, имеющих электронную подвижность,
близкую к рекордной (до 4 · 107 см2/(В · с)), и помещенных в силь-
ное магнитное поле (до 18 Тл) при низких температурах (от 15 мК).
Новые результаты получены благодаря комбинированному исполь-
зованию таких экспериментальных методик, как спектроскопия
поверхностных акустических волн, микроволновая спектроскопия
и оптическая регистрация резонансов в системе. Основное вни-
мание уделено свойствам нейтральных и заряженных коллектив-
ных возбуждений такой замагниченной электронной жидкости,
в частности, в режиме целочисленного или дробного квантового
режима Холла. Особый упор сделан на результатах эксперимен-
тальных исследований магнитоплазмонов, магниторотонов и ком-
позитных фермионов. Измерен закон дисперсии бернштейновских
мод, обусловленных нелокальным взаимодействием классических
плазмонов и гармоник циклотронного резонанса. Обсуждено вли-
яние этих мод на микроволновый отклик системы. Эксперимен-
тально продемонстрировано, что в квазиклассическом магнитном
поле концепция квазичастиц в двумерной ферми-жидкости сохра-
няется не только вблизи поверхности Ферми, но и глубоко под
ней, вплоть до дна двумерной подзоны. Исследованы также свой-
ства коллективных возбуждений анизотропного основного состо-
яния системы двумерных электронов, так называемой «полосатой
фазы», которая реализуется при низких температурах при полуце-
лых факторах заполнения высоких уровней Ландау
Монография посвящена физическим и электродинамическим методам исследования
многослойных структур.
В восьмой части монографии описано пространственное распределение амплитуд внешних
и внутренних волн в ограниченной многослойной структуре с периодической неоднородно-
стью меандрового типа. С помощью метода пошагового алгоритма рассмотрено распростране-
ние одномерной и электромагнитной волн, в том числе в диссипативной среде.
Исследованы распределение амплитуд волн прямого и обратного направлений при
изменении координаты или номера слоя структуры, среднего волнового числа, диэлектри-
ческой проницаемости и проводимости. Обнаружен эффект вторичной модуляции. В ха-
рактере пространственной модуляции выявлены несколько режимов и распределений.
Рассмотрены зависимости комплексного волнового числа и адмиттанса от проводимости.
Исследованы частотные зависимости амплитуд, отражающие и пропускающие свойства
структуры.
Монография будет полезна студентам и аспирантам физических специальностей уни-
верситетов и институтов, а также преподавателям, инженерам и научным работникам в
области технических наук.
Работа посвящена описанию механизмов взаимосвязи проводящих и от-
ражающих свойств аморфных наногранулированных композитных пленок раз-
личного состава и их структуры.
Приведены результаты экспериментальных исследований нано- и мик-
роструктуры методами атомно-силовой, магнитно-силовой и сканирующей
электронной микроскопии, статической (на постоянном токе) и динамической
(при отражении волны СВЧ) проводимости и отражающих свойств композит-
ных пленок. Определены параметры структуры композитных пленок, оказыва-
ющие непосредственное влияние на их проводящие и отражающие свойства в
диапазоне СВЧ. Теоретически описано отражение и прохождение СВЧ-волн в
волноводе через структуру композит-подложка с учетом размеров гранул и
толщинной зависимости проводимости гранул.
Монография будет полезна студентам и аспирантам физических специ-
альностей университетов и институтов, а также преподавателям, инженерам и
научным работникам в области технических наук.
В монографии на основе анализа наноразмерной структуры шунгитово-
го углерода и микроразмерной структуры шунгитовых пород приводятся
результаты модельного описания микроструктуры и электропроводимости
шунгитов. По экспериментально определенным СВЧ-свойствам шунгитов в
широком диапазоне частот рассчитана динамическая проводимость, опре-
делен вклад статической и динамической составляющей в удельную прово-
димость в зависимости от содержания углерода. Теоретически проанализи-
ровано отражение и прохождение через двухслойную структуру шунгит–
стекло.
Монография будет полезна студентам и аспирантам геологических и физи-
ческих специальностей университетов и институтов, а также преподавателям,
инженерам и научным работникам в области геолого-минералогических и тех-
нических наук.
Экспериментальная часть работы выполнена при финансовой поддерж-
ке за счет гранта Российского фонда фундаментальных исследований (про-
ект No 15-05-04369).
Теоретическая часть работы выполнена при финансовой поддержке за счет
гранта Российского научного фонда (проект No 14-22-00279).
