• Українська
  • English
ISSN 2415-3400 (Online)
ISSN 1028-821X (Print)

ТУНЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРОМАГНІТНИХ ХВИЛЬ ЧЕРЕЗ ТРИШАРОВУ СТРУКТУРУ, ЯКА МІСТИТЬ ШАР З НЕГАТИВНОЮ ДІЕЛЕКТРИЧНОЮ ПРОНИКНІСТЮ

Білецький, ММ, Борисенко, СА
Organization: 

Інститут радіофізики та електроніки ім. О.Я. Усикова НАН України
12, вул. Акад. Проскури, Харків, 61085, Україна

E-mail: beletski@ire.kharkov.ua

https://doi.org/10.15407/rej2018.02.054
Мова: російська
Анотація: 

Предмет і мета роботи. Ефект безвідбивного проходження електромагнітних хвиль через тришарову структуру, що містить шар з негативною діелектричною проникністю, має важливе значення як для дослід-ження фундаментальних властивостей твердих тіл, так і для створення нових типів унікальних технічних пристроїв. Метою роботи є дослідження ефекту про-ходження електромагнітних хвиль через тришарову структуру, що містить шар з негативною діелектричною проникністю в широкому діапазоні параметрів тришарової структури.

Методи і методологія роботи. Використано новий підхід, заснований на введенні безрозмірних товщин шарів тришарової структури. Він дозволив дослідити ефект безвідбивного проходження електромагнітних хвиль для різних довжин хвиль і різних значень параметрів тришарової структури, яка має несиметричне діелектричне оточення.

Результати роботи. Показано, що наявність у тришаровій структурі шару з негативною діелектричною проникністю приводить до суттєвого пом’якшення обмежень на параметри шарів з позитивною діелектрич-ною проникністю. Так, ефект безвідбивного проход-ження електромагнітних хвиль матиме місце при будь-якому наперед заданому позитивному значенні величин діелектричної проникності шарів, що симетрично оточують шар з негативною діелектричною проник-ністю. При цьому параметри шару з негативною проникністю мають обиратися відповідним чином.

Висновок. Результати дослідження розширюють знання про механізми тунелювання електромагнітних хвиль через тришарові структури, що містять шар з негативною діелектричною проникністю. Вони можуть бути застосовані для створення нових типів високочастотних твердотільних пристроїв, що працюють у різних діапазонах довжин хвиль.

Ключові слова: безвідбивне проход-ження, середовище з негативною діелектричною проникністю, тришарова структура, тунелювання

Стаття надійшла до редакції 20.03.2018
PACS: 41.20.Jb​
УДК 537.811:539.2
Radiofiz. elektron. 2018, 23(2): 54-60
Повний текст (PDF)
 

References: 
  1. Zhou L., Wen W., Chan C. T., Sheng P. Electromagnetic-Wave Tunneling Through Negative-Permittivity Media with High Magnetic Fields. Phys. Rev. Lett. 2005. Vol. 94, Iss. 24. P. 243905. DOI:10.1103/ PhysRevLett.94.243905
  2. Cojcaru E. Electromagnetic tunneling in lossless trilayer stacks containing single-negative metamaterials. Prog. Electromagn. Res. (PIER). 2011. Vol. 113. P. 227–249. DOI:10.2528/PIER11010707
  3. Chao Y., Zhao H. Electromagnetic tunneling through a three-layer asymmetric medium containing epsilon-negative slabs. Cent. Eur. J. Phys. 2013. Vol. 11, Iss. 5. P. 594–600. DOI:10.2478/s11534-013-0251-z
  4. Wei L. Resonant tunneling condition and transmission periodic characteristics for a metal barrier in the Fabry–Perot cavity. Mater. Res. Express. 2016. Vol. 3, N 12. P. 126201(7 p.). DOI:10.1088/2053-1591/3/12/126201
  5. Beletskii N. N., Borysenko S. A. Reflectionless Transit of Electromagnetic Waves at the Normal Incidence on the Symmetric Three-Layered Structure Containing a Negative-Permittivity Layer. Telecommunications and Radio Engineering. 2017. Vol. 76, N 18. P. 1613–1621. DOI: 10.1615/TelecomRadEng.v76.i18.30
  6. Beletskii N. N., Borysenko S. A., Gvozdev N. I. Interaction of plasma and defective modes in one-dimensional layered periodic dielectric structures bordering upon plasma-like media. Telecommunications and Radio Engineering. 2015. Vol. 74, N 13. P. 1175–1191. DOI:10.1615/TelecomRadEng.v74.i13.50
  7. Beletskii N. N., Borysenko S. A., Gvozdev N. I. On The Spectrum Of Electromagnetic Waves In The One-Dimensional Defective Photon Crystal Bordering On Conducting Medium. Telecommunications and Radio Engineering. 2016. Vol. 75, N 16. P. 1457–1465. DOI: 10.1615/TelecomRadEng.v75.i16.40