автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.07, диссертация на тему:Направляющие структуры СВЧ, КВЧ - диапазонов с тонкими проводящими пленками

На правах рукописи

Попков Константин Владимирович

НАПРАВЛЯЮЩИЕ СТРУКТУРЫ СВЧ, КВЧ-ДИАПАЗОНОВ С ТОНКИМИ ПРОВОДЯЩИМИ ПЛЕНКАМИ

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 05.12.07 - АНТЕННЫ, СВЧ- УСТРОЙСТВА И ИХ ТЕХНОЛОГИИ

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

г О НОЯ 2014

005555403

Нижний Новгород - 2014

005555403

Работа выполнена на кафедре «Физика и техника оптической связи» федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Нижегородский государственный технический университет им. P.E. Алексеева» (НГТУ)

Научный руководитель:

доктор технических наук, доцент Малахов Василий Алексеевич Официальные оппоненты:

Чугунов Юрий Владимирович, доктор физико-математических наук, профессор, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт прикладной физики Российской академии наук (ИПФ РАН), главный научный сотрудник

Львов Анатолий Егорович, кандидат технических наук, нач. отдела 3.2, Открытое акционерное общество «Федеральный научно-производственный центр «Нижегородский научно-исследовательский приборостроительный институт «Кварц» имени А.П. Горшкова», старший научный сотрудник

Ведущая организация:

Федеральное государственное унитарное предприятие федеральный научно-производственный центр «Научно-исследовательский институт измерительных систем им. Ю.Е. Седакова»

Защита состоится «25» декабря 2014 г. в 13:00 часов на заседании диссертационного совета Д212.165.01 на базе Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е.Алексеева по адресу:

603950, г. Нижний Новгород, ул. Минина, 24.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НГТУ и на сайте университета по адресу:

http://www.nntu.nnov.ru/content/aspirantura-i-doktorantura/dissertacii Автореферат разослан « /О» 2014 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета /¡У Белов Юрий Георгиевич

Общая характеристика работы

Развитие технологий напыления тонких резистивных и металлических пленок позволило значительно расширить элементную базу функциональных узлов СВЧ, КВЧ и оптического диапазонов частот. Совершенствование нанотехнологий привело к созданию малогабаритных элементов, обладающих уникальными свойствами и характеристиками, которые значительно улучшают функциональные возможности радиоаппаратуры, широко применяемой в терагерцовом и оптическом диапазонах длин волн.

Для проектирования узлов с низкими массогабаритными показателями и улучшенными характеристиками требуется разработка новых методов и алгоритмов численного расчета. Создание таких алгоритмов позволяет не только улучшить характеристики приборов, но и открывает перспективы в освоении более высокочастотных диапазонов [1-3].

Актуальность и степень разработанности темы исследования.

Основными элементами функциональных узлов СВЧ, КВЧ и оптического диапазонов являются неоднородные по поперечному сечению и продольно-нерегулярные направляющие электродинамические структуры [4-7]. Для описания процессов, происходящих в таких структурах, необходимы корректные математические модели и алгоритмы, основанные на точном электродинамическом подходе, использующем уравнения Максвелла.

Сложность математического описания современных функциональных узлов требует привлечения современных вычислительных систем, представляющих собой совокупность программного обеспечения и мощных компьютерных комплексов. Для расчета характеристик функциональных узлов СВЧ и КВЧ диапазонов широко используются системы автоматизированного проектирования (САПР): CST Microwave Studio, Ansys HFSS, AWR Microwave Office и другие. Данные программные продукты хорошо зарекомендовали себя для расчета типовых элементов и устройств на их основе. Однако для расчета электродинамических структур, работающих на новых физических принципах [8—11], а также для уменьшения времени, затрачиваемого на расчеты, необходимо создавать собственные программные продукты на языках программирования высокого уровня с использованием

интегрированных сред разработки, таких как: MS Visual Studio, Delphi, Embarcadero RAD Studio и многие другие.

Одной из важных задач, решаемых при расчете направляющих электродинамических структур, является дисперсионная задача. Её решения позволяют получить информацию о спектре волн рассматриваемой электродинамической структуры. Эта информация необходима для корректной постановки дифракционных задач, на которых, как правило, основывается строгий расчет всех СВЧ и КВЧ устройств [5, 6 ,12-17].

Краевые задачи для рассматриваемых в диссертации структур являются несамосопряженными [7], поэтому в спектре присутствуют волны с комплексными волновыми числами — комплексные волны (КВ) [8, 18-20], которые существуют в системах без диссипации энергии. Следовательно, наиболее общими решениями дисперсионных задач являются комплексные решения [21]. Поэтому необходимо применение действенного метода поиска комплексных корней дисперсионного уравнения, который бы обеспечил корректность полученных результатов и сократил временные затраты. В настоящей диссертации используется комбинированный метод поиска комплексных корней, позволяющий находить решения, соответствующие собственным волнам [22-30] электродинамической структуры: распространяющимся, реактивно-затухающим, комплексным, несобственным волнам - вытекающим и комплексным [8], а также присоединенным волнам [8, 31-33], наличие которых восстанавливает полноту спектра в точках жордановой кратности.

Решения дисперсионной задачи для структур с резистивными и металлическими пленками являются комплексными, поэтому применение комбинированного метода поиска комплексных корней становится особенно актуальным, так как позволяет найти решения, недоступные при поиске другими методами. Актуальность исследования электродинамических структур с проводящими пленками возрастает с развитием интегральной СВЧ- и КВЧ-техники и технологии объемных и планарных интегральных схем [34].

Таким образом, исследование направляющих структур с проводящими пленками, в которых существуют волны с комплексными волновыми числами, создание алгоритмов и программ для расчета этих

структур с использованием вычислительной техники является актуальным.

Цель работы и программа исследований. Цель диссертации -создание корректных математических моделей для описания электродинамических структур с проводящими пленками, исследование трансформации спектров волн с комплексными волновыми числами при вариации параметров направляющих электродинамических структур с проводящими пленками, разработка программных продуктов предназначенных для проектирования компонентов, используемых в радиоэлектронике.

Программа исследований состоит из следующих этапов, необходимых для достижения поставленной цели:

• формулировка методики расчета характеристик собственных и несобственных волн в направляющих электродинамических структурах с резистивными пленками;

• формулировка методики расчета характеристик плазмон-поляритонных волн в планарных и цилиндрических электродинамических структурах с металлическими нанопленками;

• исследование полного спектра волн (включая вытекающие) электродинамических структур с резистивными пленками;

• анализ спектра плазмон-поляритонных волн (включая КВ) электродинамических структур с металлическими нанопленками;

• создание основы для разработки программного пакета машинного проектирования;

• приложение полученных результатов к расчету функциональных узлов СВЧ, КВЧ и оптического диапазонов.

Научная новизна. В результате выполнения работы:

• предложена методика поиска решений дисперсионных уравнений с использованием комбинированного метода поиска комплексных корней;

• получены численные решения дисперсионного уравнения, соответствующие собственным и несобственным волнам направляющих структур с изотропными и анизотропными резистивными пленками;

• исследованы особенности плазмон-поляритонных волн (включая комплексные) в планарных и цилиндрических направляющих структурах с металлическими нанопленками с учетом комплексности диэлектрической проницаемости металла;

• показано существование комплексной волны в структурах с металлическими нанопленками без диссипации энергии в металле;

• разработаны алгоритмы и программные пакеты расчета ряда электродинамических структур с проводящими пленками;

• рассмотрены и решены дифракционные задачи для цилиндрических электродинамических структур с металлическими слоями: дифракционная задача на открытом конце металлического наностержня, дифракционная задача на стыке круглого открытого диэлектрического волновода (КОДВ) и диэлектрического волновода (ДВ) с металлической наноплёнкой.

Методы исследования. В диссертации использовались методы прикладной электродинамики, такие как метод частичных областей (МЧО) и метод поверхностного тока (МПТ) [7]. Для поиска комплексных решений дисперсионной задачи использовался комбинированный метод, основанным на методе Мюллера и методе «Вариации фазы» [3537].

Практическая значимость. Проведенные исследования позволили получить информацию о трансформации спектра распространяющихся, реактивно затухающих, комплексных, вытекающих, плазмон-поляритонных волн базовых направляющих структур СВЧ, КВЧ и оптического диапазонов частот с проводящими пленками. Полученные результаты необходимы для решении дифракционных задач, связанных с расчетом функциональных устройств. Были созданы модели, алгоритмы и программы для проектирования функциональных узлов радиоэлектронной аппаратуры.

Результаты, полученные при выполнении диссертационной работы, использовались в госбюджетных НИР, проводимых в НГТУ в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы:

1. ГК № 02.740.11.0552 от 22.03.2010 г. «Численно-аналитические методы расчёта электродинамических характеристик направляющих структур оптического диапазона и функциональных устройств на их основе».

Результаты решения дисперсионных задач для пленарных и полосковых оптических волноводов с тонкими металлическими плёнками включены в отчёт по 4 этапу НИР. 2. ГК № 02.740.11.0564 от 22.03.2010 г. «Численно-аналитические методы прикладной электродинамики для расчёта структур, описываемых несамосопряженными операторами». Результаты расчёта характеристик дисперсии и затухания плазмон-поляритонных волн в металлизированном волоконном световоде включены в отчёт по 3 этапу НИР.

Обоснованность и достоверность результатов работы.

Теоретические результаты, представленные в диссертации, получены на основе строгого электродинамического подхода с применением метода частичных областей и метода поверхностного тока. Проверка корректности полученных результатов осуществлялась с помощью предельных переходов, на основе которых полученные результаты сравнивались с тестовыми, приведенными в литературе, а также контролем выполнения граничных условий и закона сохранения энергии.

Публикации и апробация работы. По результатам диссертации опубликовано 18 печатных работ, в том числе 3 в журналах, рекомендованных ВАК, получено Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ. Сделаны доклады на научно-технических конференциях: «Физика и технические приложения волновых процессов» (Самара, 2011), «Информационные системы и технологии» (Н. Новгород, 2011, 2012, 2014), «Будущее технической науки» (Нижний Новгород, 2010, 2012, 2013, 2014), «Физика и технические приложения волновых процессов» (Челябинск, 2010), «Физика и технические приложения волновых процессов» (Екатеринбург, 2012), «16-ая сессия молодых учёных (технические науки)» (Нижний Новгород, 2011), «Излучение и рассеяние электромагнитных волн» (2013, Дивноморское, Краснодарский край).

Положения, выносимые на защиту

1. Методика расчёта характеристик поверхностных плазмон-поляритонных волн в планарном металлическом волноводе с учетом потерь в металле.

2. Методика расчёта характеристик поверхностных плазмон-поляритонных волн в металлическом наностержне и диэлектрическом волноводе с металлической наноплёнкой с учетом потерь в металле.

3. Результаты исследования характеристик поверхностных плазмон-поляритонных волн в электродинамических структурах с металлическими наноплёнками.

4. Результаты исследования трансформации полного спектра волн (включая несобственные волны) в открытых диэлектрических волноводах с изотропными и анизотропными резистивными плёнками при изменении параметров плёнок.

5. Постановка и результаты решения дифракционной задачи для стыка круглого открытого диэлектрического волновода и диэлектрического волновода с металлической наноплёнкой.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 99 наименований. Общий объем работы без учета приложения составляет 160 страницы. Диссертация содержит 86 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении определена цель диссертационной работы, показаны ее актуальность и практическая значимость, определена новизна полученных результатов, сформулирована программа исследований, обоснована достоверность полученных результатов, представлены основные положения, выносимые на защиту, кратко изложено содержание диссертации.

В первой главе обосновывается методика поиска комплексных решений в направляющих электродинамических структурах с резистивными и металлическими пленками.

Предлагается для постановки краевой задачи для круглых диэлектрических волноводов с изотропными и анизотропными (продольно-проводящими и азимутально-проводящими) резистивными пленками использовать метод поверхностного тока, а для решения

дисперсионной задачи использовать комбинированный метод поиска комплексных корней.

Описывается методика расчета характеристик плазмон-поляритонных волн [38, 39] с использованием осцилляторной модели свободных электронов. Комплексная диэлектрическая проницаемость металла е=£г+/-£; в оптическом диапазоне длин волн описывается формулой Друде-Зоммерфельда [38, 39]:

М = - /ъt (со) = е,0 + ГсОр /со3

5 >

где еор = ^¡4лпее2 /те «1.43- 1016с~' - плазменная частота электронного газа, ею - константа, учитывающая межзонные переходы в металле, обычно варьируется от 1 до 10, Г - коэффициент затухания учитывающий радиационные потери (г*ю"с"'), е,0 = 0. Особенностью металлов в оптическом диапазоне частот является то, что действительная часть диэлектрической проницаемости меньше нуля. В терагерцовом диапазоне частот такими свойствами обладают метаматериалы [40, 41]. Расчет дисперсионных кривых осуществляется на комплексной плоскости продольного волнового числа комбинированным методам [35].

В первой главе выполняется сравнительный анализ существующих методов поиска комплексных корней с комбинированным методом, основанным на методе Мюллера и методе «Вариации фазы» [8, 35-37]. Описываются структурная схема и алгоритм программы, разработанной с использованием языка С++, для расчета электродинамических структур с проводящими пленками.

Так же в первой главе рассмотрены методы оценки корректности найденных решений краевых задач для рассматриваемых структур с тонкими проводящими плёнками: непрерывность тангенциальных компонент электрического и магнитного полей на границах раздела сред, выполнение предельных переходов и сравнение результатов с представленными в литературе, а также проверка выполнения закона сохранения энергии.

Во второй главе диссертации описывается постановка и решение краевых задач для электродинамических структур с резистивными (изотропными и анизотропными, рисунок 1, а, б, в) пленками, приводятся результаты исследования спектра собственных и несобственных волн направляющих структур. Описывается методика поиска решений

дисперсионного уравнения для краевых задач, поставленных с использованием метода поверхностного тока. Проводится анализ трансформации дисперсионных кривых собственных и несобственных волн при варьировании параметров исследуемых электродинамических структур.

О • а О У

б) в)

Рисунок 1 - Круглый открытый диэлектрический волновод с резистивной пленкой: а) с изотропной; б) продольно-проводящей; в) азимугально проводящей

В таких структурах при определенных параметрах, имеются частотные диапазоны существования собственных комплексных волн. На рисунке 2, а приведены дисперсионные характеристики и характеристики затухания симметричных волн рассматриваемой электродинамической структуры с продольно-проводящей резистивной пленкой, а на рисунке 2, б - для гибридных волн( V = -е2 ; р'/ко -коэффициент замедления,

Р"а- нормированная на радиус открытого диэлектрического волновода мнимая часть комплексного продольного волнового числа р=р'+г-р", в, 2 -относительные диэлектрические проницаемости стержня и окружающей среды).

Рисунок 2 - Дисперсионные характеристики и характеристики затухания: а) симметричных волн; б) гибридных волн

На дисперсионной характеристике волны ЕНи в диапазоне частот Fe [2.1ч-2.5] существует участок, соответствующий собственным комплексным волнам. В диссертации показано, что с продольно-проводящей резистивной пленкой активно взаимодействуют волны Еп„ и НЕ\„, а с азимутально-проводящей - Но„ и ЕН\п. На основании полученных результатов можно сделать вывод, что диэлектрические волноводы с резистивными плёнками могут быть использованы в качестве базовых элементов для аттенюаторов, фильтров мод, согласующих нагрузок.

В третьей главе исследуется трансформация спектра поверхностных плазмон-поляритонных (ППП) волн [38, 39] в планарных электродинамических структурах с металлическими пленками: металлическая наноплёнка, окруженная диэлектриком (рисунок 3, а), структура металл-диэлектрик-металл (рисунок 3, б). На основе структур, поддерживающих ППП волны, могут быть созданы элементы для сигнал-передающих устройств [42-44], различные сенсоры [45-46], элементы интегральных схем [47], оптических модуляторов и переключателей [48], элементы интерферометров и лазеров [49].

а) б)

Рисунок 3 - Пленарные электродинамические структуры: а) планарный металлический волновод; б) структура металл-диэлектрик-металл

Рассматриваются особенности дисперсионных характеристик и характеристик затухания ППП волн (включая комплексные) в электродинамических структурах с металлическими нанопленками. На рисунке 4, а изображены дисперсионные характеристики четной (точечная линия), нечетной (штрихпунктирная) и комплексной (сплошная) волн, а на рисунке 4, б распределение компоненты поля Е: вдоль оси х для четной и нечетной волн в планарном серебряном волноводе без учета потерь. Показано, что наравне с четными и нечетными волнами в направляющих структурах с металлическими пленками без учета потерь в металле существуют комплексные волны.

а)

б)

Рисунок 4 - Характеристики волн структуры АЬОз^-АЬОз без учета потерь в металле. Толщина серебряной плёнки с!= 1 Онм. а) дисперсионные характеристики б) распределение компоненты поля Е2 вдоль оси х для четной (верхний график) и нечетной (нижний график) волн

На рисунке 5 изображены дисперсионные характеристики волн для симметричной структуры с учётом потерь.

а) б)

Рисунок 5 - Дисперсионные характеристики и характеристики затухания первых шести ППП волн в серебряной наноплёнке, толщиной 1 Онм, с учётом потерь в металле, а) структура АЬО^-А^-АЬО^ б) структура A¡20з-Ag-вaк■yyм

Из рисунков 4, а и 5 хорошо видно, что учёт потерь в металле кардинальным образом изменяет вид характеристик дисперсии и затухания ППП волн. Дисперсионные характеристики в случае учёта потерь в металле в симметричных структурах имеют один максимум (рисунок 5, а). Частота, на которой дисперсионная характеристика имеет максимум, соответствует частоте, на которой модуль действительной части комплексной диэлектрической проницаемости металла равен диэлектрической проницаемости внешнего материала. Для несимметричных структур дисперсионные характеристики ППП волн имеют два максимума (рисунок 5, а).

Так же в третье главе исследуется трансформации спектра ППП волн при изменении параметров структур, и приводятся результаты расчёта расстояний распространения ППП волн в продольном и поперечном направлениях при учёте потерь в металле при различных параметрах структур.

В четвертой главе исследуется трансформация спектра ППП волн в цилиндрических направляющих структурах: открытом диэлектрическом волноводе (ДВ) с металлической нанопленкой (рисунок 6, а), и металлическом наностержне (рисунок 66).

а) б)

Рисунок 6 - Круглые направляющие структуры с металлическими слоями, а) ДВ с металлической нанопленкой; б) металлический наностержень

В четвертой главе диссертации показано, что так же, как и в планарных структурах, наряду с четными и нечетными волнами в ДВ с металлической нанопленкой без учета потерь в металле существуют комплексные волны. В спектре волн металлического наностержня комплексной волны нет.

На рисунке 7, а представлены дисперсионные характеристики четной (точечная линия), нечетной (штрихпунктирная) и комплексной (сплошной) волн круглого открытого ДВ с серебряной нанопленкой без учёта потерь в металле (радиус сердцевины а=100нм, толщина серебряной плёнки с/=10нм). На рисунке 7, б приведены дисперсионные характеристики ППП волн в ДВ, радиусом а=95нм, покрытом серебряной плёнкой, толщиной 15нм, в вакууме при учёте потерь в металле.

а) б)

Рисунок 7 - Дисперсионные характеристики ППП волн в диэлектрическом волноводе изЛЬОз с серебряной нанопленкой в вакууме: а) без учета потерь; б) с учетом потерь в металле

Как и в случае планарных волноводов, учёт потерь в металле кардинальным образом меняет вид дисперсионных характеристик. Дисперсионные характеристики ППП волн в структурах с учётом потерь в металле имеют максимумы на частотах, на которых действительная часть диэлектрической проницаемости металла равна по модулю диэлектрической проницаемости сердцевины и внешней среды.

На рисунке 8, а представлены дисперсионные характеристики поверхностных плазмон-поляритоных волн в серебряном наностержне радиусом 5 нм находящемся, в окружении различных диэлектриков, без учёта потерь в металле, а на рисунке 8, б - первых четырех ППП волн с учетом потерь в металле.

Также в четвёртой главе рассчитаны расстояния, на которых поля ППП волн убывают в е раз в продольном и поперечном направлениях в рассматриваемых цилиндрических структурах.

а) б)

Рисунок 8 - Дисперсионные характеристики и характеристики затухания ППП волн в серебряном наностержне, радиусом а=5 нм а) без учета потерь с различной внешней средой (1 - структура Л^-вакуум; 2 - Ag-AhOy, 3 - Ag-Si02)', б) с учетом потерь в металле (первые четыре ППП волны)

В пятой главе рассматривается две дифракционные задачи: дифракционная задача на открытом конце полубесконечного металлического наностержня, излучающего в свободное пространство, и дифракционная задача на стыке КОДВ и ДВ с металлической плёнкой.

С использованием в качестве дифракционного базиса открытого пространства функции Гаусса-Лагерра [50] была решена задача дифракции ППП волн на стыке круглого серебряного наностержня со свободным пространством (рисунок 9, а). Поле излучения рассчитывается по известному полю на торце наностержня с использованием метода Гюйгенса-Кирхгофа [24]. На рисунке 9, б приведены результаты расчетов распределения амплитуды вектора напряженности электрического поля от радиальной координаты для серебряного наностержня, радиусом а - 10 нм, на частоте, соответствующей 1А.=2.9 мкм"1 (Я.=350 нм) на разных расстояниях от торца: X, 5Х, ЮЛ..

1нла:.ш<.>»-

нол яри гояна» Моды

jJ^H^HMIMttlHIiHlll^Hm Гйус-са^лагсрра

V

а) б)

Рисунок 9 - Круглый серебряный наностержень: а) постановка дифракционной задачи; б) распределение амплитуды вектора напряженности электрического поля от

радиальной координаты

Также в пятой главе рассмотрены постановка и решение дифракционной задачи для стыка КОДВ и круглого ДВ с металлической пленкой (рисунок 10). Данная дифракционная задача рассматривается как ещё один способ возбуждения ППП волн, наряду с известными схемами Отто [51] и Кретчмана [52], а также возбуждением с помощью дифракционной решетки. Рассчитаны коэффициенты прошедших и отраженных волн.

п, п,

Рисунок 10 - Стык КОДВ и круглого ДВ с металлической плёнкой

В заключении к диссертации перечислены основные результаты, полученные в процессе ее выполнения.

Публикации по теме диссертации:

По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ. Из них 12 тезисов докладов на конференциях, 5 статей, 1 Свидетельство государственной регистрации программ для ЭВМ.

Статьи, входящие в журналы, рекомендованные ВАК:

1. Малахов, В.А. Комплексные волны в металлической нанопленке на оптических частотах / В.А. Малахов, К.В. Попков, A.C. Раевский // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. - 2011. -Т. 14,-№3.-С. 27-30.

2. Малахов, В.А. Плазмон-поляритонные волны в цилиндрических направляющих структурах / В.А. Малахов, К.В. Попков, A.C. Раевский // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. -2013. - Т. 16. - № 2. - С. 29-34.

3. Малахов, В.А. Комбинированный метод поиска решений дисперсионных уравнений волн направляющих электродинамических структур на комплексной плоскости одного из волновых чисел. / В.А. Малахов, К.В. Попков, A.C. Раевский // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. -2014. -Т. 17.-№2.-С. 13-17.

Другие статьи по теме диссертации:

4. Малахов, В.А. Комплексные волны и комплексный резонанс в структурах с металлическими нанопленками на оптических частотах / В.А. Малахов, К.В. Попков, A.C. Раевский // Труды НГТУ. - 2012. -№1. -С.120-127.

5. Малахов, В.А. Поиск комплексных решений дисперсионной задачи для волн круглого открытого диэлектрического волновода с металлической пленкой / Малахов В.А., Попков К.В., Раевский A.C. // Труды НГТУ. - 2014. - №3 - С. 11-18.

Свидетельство государственной регистрации программ для ЭВМ:

1. Малахов, В.А. Программа расчета дисперсионных характеристик поверхностных плазмон поляритонов в круглом волноводе с металлическими слоями / В.А. Малахов, К.В. Попков, A.C. Раевский // Государственный реестр программ для ЭВМ. Свидетельство №2013619179 от 11.12.2012 г.

Литература:

1. Walther, М. Terahertz conductivity of thin gold films at the metal-insulator percolation transition // Physical Review. - 2007. - В 76. -P. 125408-125411.

2. Shiraishi, K. A. Polarizer Using Thin Metallic-Film Subwavelength Grating for Infrared to Terahertz Region / K. Shiraishi, S. Oyama, C. S. Tsai // Journal Of Lightwave Technology. - 2011. - V. 29. - №. 5. -P. 670-676.

3. Kim, J.T. Chip-tochip optical interconnect using gold long-range surface plasmon polariton waveguides / J.T. Kim, J.J. Ju, S. Park [et. al.] // Opt. Express. - 2008.-V. 16.-P. 13133-13138.

4. Ильин, E.B. Печатная логопериодическая фазированная антенная решетка L-диапазона, размещенная в ограниченном объеме / Е.В. Ильин, М.С. Милосердов, B.C. Темченко // Антенны. - 2013. - № 3. -С. 14-21.

5. Неганов, В.А. Линейная макроскопическая электродинамика / В.А. Неганов, С.Б. Раевский, Г.П. Яровой - М.: Радио и связь, 2000. -Т.1.-500 с.

6. Баринова, В.Ф. Расчет направленного ответвителя с распределенной резистивной связью" / В.Ф. Баринова, Т.В. Кожевникова, С.Б. Раевский // Радиотехника и электроника - 1989, -Т.34. - №7. - С. 1336-1341.

7. Веселое, Г.И. Слоистые металлодиэлектрические волноводы / Г.И. Веселов, С.Б. Раевский. - М.: Радио и связь, 1988. - 248 с.

8. Раевский, А.С. Комплексные волны. / А.С. Раевский, С.Б. Раевский. - М.: Радиотехника, 2010. - 223 с.

9. Zaki, К.А. Resonant frequencies of dielectric resonators containing guided complex modes / K.A. Zaki, C. Chen // IEEE Trans. - 1988. -MTT- 36. - №10 — P. 1455-1457.

Ю.Агафонов, Ю.Н. Активная плазменная антенна в ионосфере / Ю.Н. Агафонов, Г.В. Башилов, Г.А. Марков, Ю.В. Чугунов // Геомагнетизм и аэрономия. - 1996. - Т. 36. - № 4. - С. 206.

11.Chugunov, Yu.V. Active plasma antenna in the earth's ionosphere / Yu.V. Chugunov, G.A. Markov // Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics.-2001. - T. 63.-№ 17.-C. 1775-1787.

12. Неганов, В. А. Современные методы проектирования линий передачи и резонаторов сверх- и крайневысоких частот / Неганов В.А., Нефедов Е.И., Яровой Г.П. - М.:, "Педагогика Пресс", 1998 -327 с.

13.Курушин, Е.П. Электродинамика анизотропных волноведущих структур / Е.П. Курушин, Е.И. Нефедов- М.: Наука, 1983. -224 с.

14. Веселов, Г.И. Микро-электронные устройства СВЧ / Г.И. Веселов, Е.Н. Егоров, Ю.Н. Алехин и др. - М.: Высшая школа, 1988. - 280 с.

15.Майстренко, В.К. Расчет волноводно-полосковых и коаксиально-полосковых переходов / Майстренко В.К., Радионов А.А., Щербаков

B.В. // Вестник Верхневолжского отделения Академии технологических наук Российской Федерации - 1997. - Вып. 1(3). -

C. 60-64.

16. Кудрявцев, А.М. Радиоизмерительная аппаратура СВЧ и КВЧ. Узловая и элементная базы / A.M. Кудрявцев, И.Г. Мальтер, А.Е. Львов [и др.] /Под ред. A.M. Кудрявцева, М.: Радиотехника, 2006.-208 с.

17. Абубакиров, Б.А. Методы измерения параметров короткозамкнутых нагрузок на СВЧ и КВЧ / Б.А. Абубакиров, А.Е. Львов, С.В. Панков, О.П. Павловский II Радиоизмерения и электроника. Кварц. - 2009. -№ 15.-С. 62-67

18. Rozzi, Т. Eigenvalue Approach to the Efficient Determination of the Hybrid and Complex Spectrum of Inhomogeneous, Closed Waveguide / T. Rozzi, L. Pierantoni and M. Farina // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. - 1997. - V. 45. - № 3. - P. 345-353.

19. Малахов, В. А. Комплексные волны в экранированной микрополосковой линии / В.А. Малахов, А.С. Раевский // Радиотехника и Электроника. - 1999. - Т. 44. - № 1. - С. 58 - 61.

20. Когтев, А.С. О комплексных волнах в слоистых экранированных волноводах / А.С. Когтев, С.Б. Раевский // Радиотехника и электро-ника. - 1991.-Т. 36.-№4. - С.652 - 658.

21. Калмык, В.А. Комплексные волны, как наиболее общий класс волн, описываемых несамосопряженными операторами / В.А. Калмык, С.Б. Раевский // Вестник Верхневолжского отделения Академии технологических наук Российской Федерации — Вып. 1(2) — 1996 г.

22.Каценеленбаум, Б.З. Высокочастотная электродинамика. — М.: Наука, 1966. - 240 с.

23. Вайнштейн, Л.А. Электромагнитные волны. - М.: Радио и связь, 1988.-440 с.

24. Неганов, В.А. Электродинамика и распространение радиоволн / В.А. Неганов, О.В. Осипов, С.Б. Раевский, Г.П. Яровой. -М.: «Радиотехника», 2007. - 744 с.

25. Шевченко, B.B. Наглядная классификация волн, направляемых регулярными открытыми волноводами // Радиотехника и электроника,- 1969.-Т.12-№10.-С. 1768.

26. Никольский, В.В. Электродинамика и распространение радиоволн / В. В. Никольский, Т.Н. Никольская. - М.: Наука, 1989. - 544 с.

27. Никольский, В.В. Автоматизированное проектирование устройств СВЧ / В.В. Никольский, В.П. Орлов, В.Т. Феоктистов и др. [под ред. Никольского В.В.] - М.: Радио и связь, 1982 - 272 с.

28. Вольман, В.И. Справочник по расчету и конструированию СВЧ полосковых устройств / С.И. Бахарев, В.И. Вольман, Ю.Н.Либ и др. [под ред. В.И. Вольмана] - М.: Радио и связь, 1982. - 328 с.

29. Гуревич, ГЛ. О слаболокализованных волнах в полосковых линиях / Г.Л. Гуревич, В.В. Любимов, Ю.А. Отмахов, // Изв. вузов. СССР. Радиофизика. - 1984. - Т. 27. - № 2. - С. 224-231.

30. Косидлов, Ю.А. Расчет трансформатора для согласования стыка гладкого и гофрированного волноводов / Ю.А. Косидлов, С.Б. Раевский, Е.П. Тимофеев // Вопросы радиоэлектроники. Серия ТПО. -1978,- Вып. 3. - С. 59-65.

31. Малахов, В.А. Присоединенные волны в слоистых цилиндрических волново-дах / В.А. Малахов, A.C. Раевский, С.Б. Раевский // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. -2010. - Т. 13. -№ 3. -С. 14-17.

32. Малахов В.А. Присоединенные волны в слоистых направляющих структурах. / В.А. Малахов, A.C. Раевский, С.Б. Раевский. // Антенны. - 2010. - №12. - С. 44-50.

33. Малахов, В.А. Присоединенные волны в круглом двухслойном экранированном волноводе. / В.А. Малахов, A.C. Раевский, С.Б. Раевский // Письма в журнал технической физики. - 2011. - №2. - С. 71-79.

34. Гвоздев, В.И. Объемные интегральные схемы СВЧ - элементарная база анало-говой и цифровой радиоэлектроники / В.И. Гвоздев, Е.И. Нефедов - М.: Наука, 1987. - 112 с.

35. Малахов, В.А. Комбинированный метод поиска решений дисперсионных уравнений волн направляющих электродинамических структур на комплексной плоскости одного из волновых чисел. / В.А. Малахов, К.В. Попков, A.C. Раевский //

Физика волновых процессов и радиотехнические системы. -2014. -Т. 17,- №2. -С. 13-17.

36. Раевский, А.С. Основная особенность направляющих структур, описываемых несамосопряженными электродинамическими операторами / А.С. Раевский, С.Б. Раевский, А.А. Титаренко // Письма в ЖТФ. - 2004. - Т. 30. - В. 1. - С. 56-64.

37. Бритов, И.Е. Целенаправленный поиск комплексных волн в направляющих электродинамических структурах / И.Е.Бритов, А.С. Раевский, С.Б. Раевский // Антенны. - 2003. - В. 5(72). - С.64-71.

38.Maier, S.A. Plasmonics: Fundamentals and Application. Springer Science + Business Media LLC, 2007

39. Климов, B.B. Наноплазмоника M.: Изд. Физматлит. - 2010. - 480 с.

40. Shelby, R. A. Experimental Verification of a Negative Index of Refraction / R. A. Shelby, D. R. Smith, and S. Schultz // Science. -2001. -292, 5514.-P. 77-79.

41. Araiijo, M. G. Electromagnetic Analysis of Metamaterials and Plasmonic Nanostructures with the Method of Moments / M. G. Araujo, J. M. Taboada, J. Rivero // IEEE Antennas and Propagation Magazine. - 2012. -V. 54.-No. 6.-P. 81-91.

42,Ozbay E. Plasmonics: Merging photonics and electronics at nanoscale dimensions/Ozbay E.// Science, vol. 311, no. 5758, pp. 189-193, Jan. 2006.

43. Huang, D. Optical interconnects: Out of the box forever?/Huang, D., Sze Т., Landin A., Lytel R„ Davidson H. L./ЛЕЕЕ J. Sel. Topics Quantum Electron, -vol. 9-no. 2-pp. 614-623-Mar. 2003.

44. Feigenbaum, E. Modeling of Complementary (Void) Plasmon Waveguiding/ Feigenbaum E., Orenstein M.// Journal Of Lightwave Technology-Vol. 25-No. 9-September 2007

45. Barnes, W. L. Surface plasmon subwavelength optics/ Barnes W. L., Dereux A., Ebbesen T.W.// Nature-vol. 424-no. 6950-pp. 824-830-Aug. 2003.

46. Homola, J. Surface plasmon resonance sensors: Review/ Homola J., Yee S. S., Gauglitz G.//Sens and Actuators B, Chem., vol. 54-no. 1, pp. 3—15— Jan. 1999.

47. Charbonneau, R. Passive integrated optics elements based on long-range surface plasmon polaritons / R Charbonneau, C. Scales, I. Breukelaar [et. al.] // Journal Of Lightwave Technology. - 2006. - V. 24. - №. 1. - P. 477—494.

48. Nikolajsen, T. Surface plasmon polariton based modulators and switches operating at telecom wavelengths / T. Nikolajsen, K. Leosson, and S.I. Bozhevolnyi // Applied Physics Letters. - 2004. - V. 85. - P. 5833-5835.

49. Bozhevolnyi, S.I. Channel plasmon subwavelength waveguide components including interferometers and ring resonators / S.I. Bozhevolnyi, V.S. Volkov, E. Devaux [et. al.] // Nature. - 2006. - V. 440.-P. 508-511.

50. Сойфер, B.A. Методы компьютерной оптики / Под ред. В.А. Сойфера: учеб. Для вузов. М.: Физматлит, 2003 - 688с.

51. Otto, A. Exitation of nonradiative surface plasma waves in silver by the method of frustrated total reflection. / A. Otto // Z Phys. - 1968. - № 216: -P. 398-410.

52. Kretschmann, E. Radiative decay of nonradiative surface plasmon excited by light / E. Kretschmann, H. Reather // Z. Natur. - 1968. -№23A.-P. 2135-2136.

Подписано в печать 22. 10. 2014. Формат 60x84 Ч\ь . Бумага офсетная. Печать офсетная. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 724.

Нижегородский государственный технический университет им. P.E. Алексеева.

Типография НГТУ. Адрес университета и полиграфического предприятия: 603950, Нижний Новгород, ул. К. Минина, 24.