Математическое моделирование дифракции тем-волны на периодических 2D-структурах из микролент графена конечной длины в терагерцовом диапазоне
Автор: Макеева Г.С., Голованов О.А., Вареница В.В.
Журнал: Физика волновых процессов и радиотехнические системы @journal-pwp
Статья в выпуске: 4 т.17, 2014 года.
Бесплатный доступ
С помощью разработанного проекционным методом вычислительного алгоритма проведено математическое моделирование дифракции ТЕМ-волны на периодических структурах из микролент графена конечной длины при нормальном падении ТЕМ-волны (с ориентацией вектора электрического поля ТЕМ-волны ортогонально лентам графена) в терагерцовом диапазоне. Получены результаты электродинамического расчета частотных зависимостей коэффициента прохождения ТЕМ-волны через 2D периодические 2D-структуры из микро- и нанолент графена конечной длины в зависимости от химического потенциала (внешнего постоянного электрического поля) при изменении геометрических размеров лент и периодичности структуры.
Проекционный метод, периодическая структура, микролента графена, терагерцовый диапазон
Короткий адрес: https://sciup.org/140255880
IDR: 140255880
Mathematical modeling of diffraction of tem-wave on the periodic 2D structures of graphene micro-ribbons with finite length at terahertz frequency range
The mathematical simulation of diffraction of TEM-wave on the periodic 2D structures of graphene micro-ribbons with finite length is performed using the computational algorithm developed by projection method for the normal incident TEM-wave at terahertz frequency range.The results of electrodynamic calculation of the transmission coefficient for the TEM mode through the graphene micro- and nanoribbons with finite length depending on the frequency were obtained for different values of chemical potential (the external electric field) for different sizes of ribbons and the periodicity of the array.
Список литературы Математическое моделирование дифракции тем-волны на периодических 2D-структурах из микролент графена конечной длины в терагерцовом диапазоне
- Graphene. Scientific Background on the Nobel Prize in Physics. Royal Swedish Academy of Sciences. Revised Nov. 29, 2010.
- Two-dimensional gas of massless Dirac fermions in grapheme / K.S. Novoselov [et al.] // Nature. 2005. № 438. P. 197.
- Морозов С.В., Новоселов К.С., Гейм А.К. Электронный транспорт в графене // Успехи физических наук. 2008. Т. 178. № 7. С. 776-780.
- Excitation of plasmonic waves in graphene by guided-mode resonances / W. Gao [et al.] // ACS Nano. 2012. № 6 (9). P. 7806-7813.
- Hanson G.W. Dyadic Green's functions and guided surface waves for a surface conductivity model of grapheme // J. of Appl. Phys. 2008. V. 103. P. 064302.
- Ultrahigh electron mobility in suspended grapheme / K.I. Bolotin [et al.] // Solid State Commun. 2008. Vol. 146. P. 351-355.
- Ryzhii V., Satou A., Otsuji T. Plasma waves in two-dimensional electron-hole system in gated graphene heterostructures // J. Appl. Phys. 2007. Vol. 101. P. 024509.
- Falkovsky L.A. Unusual field and temperature dependence of the Hall effect in grapheme // Phys. Rev. B. 2007. Vol. 75. P. 033409.
- Никольский В.В. Декомпозиционный подход к задачам электродинамики. М.: Наука, 1983. 297 с.
- Никольский В.В. Электродинамика и распространение радиоволн. М.: Наука, 1973. 608 с.
- Никольский В.В. Проекционные методы в электродинамике // Сборник научно-методических статей по прикладной электродинамике. М.: Высшая школа, 1977. С. 4-23.
- Голованов О.А. Численный алгоритм решения задач дифракции для волноведущих устройств СВЧ с нелинейными средами // Радиотехника и электроника. 1990. Т. 35. № 9. С. 1853-1863.
- Голованов О.А. Автономные блоки с виртуальными каналами Флоке и их применение для решения прикладных задач электродинамики // Радиотехника и электроника. 2006. Т. 51. № 12. С. 1423-1430.
- Nayyeri V., Soleimani M., Ramahi O.M. Modeling graphene in the finite-difference time-domain method using a surface boundary condition // IEEE-PES General Meeting. Vancouver, BC, Canada, 21-25 July, 2013.
