Тунелювання електромагнітних хвиль через несиметричну тришарову структуру, що містить провідний шар з негативною діелектричною проникністю
Рубрика:
| Білецький, ММ, Борисенко, СА |
Organization: Інститут радіофізики та електроники ім. О.Я. Усикова НАН України |
| https://doi.org/10.15407/rej2021.02.003 |
| Мова: українська |
Анотація: Предмет і мета роботи. Дослідження повного тунелювання електромагнітних хвиль через несиметричну тришарову структуру, що містить провідний шар з негативною діелектричної проникністю, становить великий інтерес з точки зору створення принципово нових оптичних і радіофізичних пристроїв. Метою роботи є вивчення впливу несиметричності тришарової структури на ефект повного тунелювання хвиль з урахуванням частотної дисперсії провідного шару з негативною діелектричної проникністю. Методи і методологія роботи. Для визначення частотно залежних умов виникнення ефекту повного тунелювання електромагнітних хвиль через несиметричну тришарову структуру використовувалося чисельне моделювання. Застосовано універсальний підхід, заснований на введенні безрозмірних частот і товщин шарів несиметричної тришарової структури. Він дозволив чисельно досліджувати умови виникнення ефекту повного тунелювання електромагнітних хвиль незалежно від будь-яких значень частот і геометричних параметрів несиметричної тришарової структури. Результати роботи. Показано, що несиметричність тришарової структури може призвести до істотної зміни умов повного тунелювання електромагнітних хвиль. Встановлено, що параметри несиметричної тришарової структури можуть бути обрані таким чином, щоб змінити умови повного тунелювання електромагнітних хвиль у бажаному для практичних застосувань напрямку. Виявлено, що існує можливість добирати параметри таким чином, щоб максимально зменшити вплив несиметричності тришарової структури на ефект тунелювання електромагнітних хвиль. Висновки. Несиметричні тришарові структури можуть бути використані для ефективної зміни умов повного тунелювання електромагнітних хвиль з метою отримання необхідних характеристик створюваних технічних пристроїв. |
| Ключові слова: негативна діелектрична проникність, несиметрична тришарова структура, повне тунелювання, частотна дисперсія |
Стаття надійшла до редакції 05.02.2021
УДК 537.811:539.2
Radiofiz. elektron. 2021, 26(2): 3-9
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 (4 p.). DOI: 10.1103/PhysRevLett.94.243905.
2. Cojcaru E. Electromagnetic tunneling in lossless trilayer stacks containing single-negative metamaterials. Prog. Electromagn. Res. 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, Iss. 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, Iss. 18. P. 1613–1621. DOI: 10.1615/TelecomRadEng.v76.i18.30.
6. Белецкий Н.Н., Борисенко С.А. Туннелирование электромагнитных волн через трехслойную структуру, содержащую слой с отрицательной диэлектрической проницаемостью. Радиофизика и электроника. 2018. Т. 23, № 2. С. 54–60. DOI: 10.15407/rej2018.02.054.
7. Белецкий Н.Н., Борисенко С.А. Влияние частотной дисперсии слоя с отрицательной диэлектрической проницаемостью на туннелирование электромагнитных волн через трехслойную структуру. Радиофизика и электроника. 2020. Т. 25, № 2. С. 3–8. DOI: 10.15407/rej2020.02.003.
