Форум

Добро пожаловать, Гость

ТЕМА: Персональная тема

Персональная тема 04.04.2013 10:31 #1

Область моих научных интересов: радиофизика твердого тела
В моих научных работах я исследую задачи, связанные с распространением поверхностных электромагнитных волн терагерцового (ТГц) диапазона в различных слоисто-периодических структурах (полупроводник-диэлектрик, диэлектрик-экситонный диэлектрик).

В своих работах я рассматриваю периодические структуры, образованные слоями двух различных материалов (например полупроводник и диэлектрик). Периодическая структура может пропускать электромагнитные волны лишь с определенной длиной волны и частотой. Остальные волны не могут проходить через структуру, поэтому полностью отражаются. Для того чтобы определить какие волны могут распространяться в таких структурах, а какие нет, исследуется зонная структура материала, т.е. находятся разрешенные и запрещенные зоны. В моих работах интерес представляют именно запрещенные зоны, поскольку только в них могут существовать поверхностные волны. В качестве примера поверхностных волн можно привести такой пример: камень, брошенный в воду, вызывает на поверхности воды волны, которые принадлежат к типу поверхностных. Для периодических структур значительный интерес представляют поверхностные волны, которые могут возникать на поверхности раздела периодической структуры и материала, с которым эта структура соприкасается. Такие поверхностные волны не проходят через периодический образец, почти вся их энергия сосредоточена на границе, и, что очень важно, эти волны очень чувствительны к свойствам поверхности, на которой они распространяются. Что очень удобно для исследования наличия дефектов, инородных включений на поверхности исследуемых материалов, к которым прикладывается периодическая структура. Поэтому в моих работах изучаются характеристики поверхностных электромагнитных волн (длина свободного пробега, глубина проникновения, энергетические характеристики), которые можно получить на границе раздела периодической структуры с другими материалами.

Область применения:
Многих исследователей, в том числе и меня, привлекает своими перспективами терагерцовый диапазон электромагнитного излучения. ТГц излучение обладает многими многообещающими качествами. Например, оно может быстро перемещать огромное количество данных и выдавать изображение с очень высоким разрешением. И при этом излучение неионизирующее, то есть его фотоны не обладают достаточной энергией, чтобы выбить электроны из атомов и молекул в тканях человека, что может вызвать вредные химические реакции. ТГц волны также хорошо стимулируют молекулярное и электронное движение во многих веществах, им характерно полное отражение от одних материалов, полное прохождение через другие, и полное поглощение остальными. Эти возможности были продемонстрированы в лабораторных условиях для выявления взрывчатых веществ, скрытого оружия, для проверки космических шаттлов на наличие дефектов, для обнаружения рака кожи.

Однако в настоящее время ТГц диапазон экспериментально и технически является довольно труднодоступным. Многие исследователи борются с проблемой превращения таких уникальных лабораторных феноменов в реальные приложения.
Особенность ТГц спектра состоит в том, что присущая ему длина волны слишком большая, чтобы его можно было использовать в хорошо развитой оптической технике, и все же слишком короткая для перенесения в него радио-методов. Поэтому аналитические методы описания физических процессов для ТГц волн находятся на стыке двух наук: классической электродинамики и квантовой электроники.

Целью моих исследований является освоение ТГц диапазона с помощью метаматериалов, которые создаются искусственным путем из слоев различных материалов. Поэтому они обладают свойствами, которые существующие в природе твердые тела не имеют. Для использования этих материалов большую роль играет понимание их физических свойств и управление ими с помощью внешних электрического и магнитного полей.
Результаты моих исследований особенностей распространения электромагнитных волн ТГц диапазона в периодических структурах позволяют анализировать особенности поверхности, к которой прикладывается периодический образец. Это дает возможность изучать качество тонких пленок на поверхности твердых тел, поверхности биологических материалов и т. п.
  • Monicka
  • ( Молодой учёный )
  • Вне сайта
  • Новый участник
  • Байбак Владислава Вячеславовна
  • ИРЭ им. А.Я.Усикова
  • Харьков
  • Аспирант
  • Сообщений: 2
  • Репутация: 1
Изменено: 07.04.2013 20:18 от Monicka.
Поддержали:
Mylostna