Surface polaritons in optical-anisotropic MgxZn1-xO/6H-SiC structures
Loading...
Date
2020
Authors
Melnichuk, O.
Melnichuk, L.
Korsunska, Nadiia
Khomenkova, Larysa
Venger, Y.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Theoretical modeling of the excitation and propagation of surface phonon (plas monphonon) polaritons in MgxZrij_xO/6H-SiC structure was performed using a multi-oscillator model, which takes into account the additive contribution of the phonon and plasmon-pho- non subsystem parameters to the dielectric permittivity of the material. The simulation was carried out for both Mg^n^O films and 6H-SiC substrates with different free carrier concentrations. It was determined the frequency windows where surface polaritons of different types can be excited. The dispersion dependences for Мд^п^О/бН-SiC structure were obtained taking into account the interaction of the phonon and plas mon-phonon subsystems of the film and the substrate. A three-dimensional representation of reflection coefficient of this structure was constructed.
Теоретично досліджено можливість збудження та розповсюдження поверхневих фононних (плазмон-фононних) поляритонів у структурі MgxZnj_xO/6H-SiC. Використано модель з багатьма осциляторами, яка враховує адитивний вклад параметрів фононної та плазмон-фононної підсистем у діелектричну проникність матеріалу. Розрахунки проведено як для плівок MgxZnj_xO, так і для підкладок 6H-SiC з різною концентрацією вільних носіїв. Виявлено частотні вікна, в яких можуть збуджуватися поверхневі поляритони різного типу. Одержано дисперсійні залежності для вказаної структури за врахування взаємодії фононної та плазмон-фононної підсистем плівки та підкладки, побудовано поверхню порушеного повного внутрішнього відбивання, яка являє собою тривимірне подання коефіцієнта відбивання зазначеної вище структури.
Теоретически исследована возможность возбуждения и распространения поверхностных фононных (плазмон-фононных) поляритонов в структуре MgxZnj_xO/6H-SiC. Использована многоосцилляторная модель, которая учитывает аддитивный вклад параметров фононной и плазмон-фононной подсистем в диэлектрическую проницаемость материала. Расчеты проведены как для пленок MgxZnj_xO, так и для подложек 6H-SiC с разной концентрацией свободных носителей. Выявлены частотные окна, в которых могут возбуждаться поверхностные поляритоны различного типа. Получены дисперсионные зависимости для указанной структуры с учетом взаимодействия фононной и плазмон-фононной подсистем пленки и подложки, построена поверхность нарушенного полного внутреннего отражения, которая представляет собой трехмерное представление коэффициента отражения структуры MgxZnj_xO/6H-SiC.
Теоретично досліджено можливість збудження та розповсюдження поверхневих фононних (плазмон-фононних) поляритонів у структурі MgxZnj_xO/6H-SiC. Використано модель з багатьма осциляторами, яка враховує адитивний вклад параметрів фононної та плазмон-фононної підсистем у діелектричну проникність матеріалу. Розрахунки проведено як для плівок MgxZnj_xO, так і для підкладок 6H-SiC з різною концентрацією вільних носіїв. Виявлено частотні вікна, в яких можуть збуджуватися поверхневі поляритони різного типу. Одержано дисперсійні залежності для вказаної структури за врахування взаємодії фононної та плазмон-фононної підсистем плівки та підкладки, побудовано поверхню порушеного повного внутрішнього відбивання, яка являє собою тривимірне подання коефіцієнта відбивання зазначеної вище структури.
Теоретически исследована возможность возбуждения и распространения поверхностных фононных (плазмон-фононных) поляритонов в структуре MgxZnj_xO/6H-SiC. Использована многоосцилляторная модель, которая учитывает аддитивный вклад параметров фононной и плазмон-фононной подсистем в диэлектрическую проницаемость материала. Расчеты проведены как для пленок MgxZnj_xO, так и для подложек 6H-SiC с разной концентрацией свободных носителей. Выявлены частотные окна, в которых могут возбуждаться поверхностные поляритоны различного типа. Получены дисперсионные зависимости для указанной структуры с учетом взаимодействия фононной и плазмон-фононной подсистем пленки и подложки, построена поверхность нарушенного полного внутреннего отражения, которая представляет собой трехмерное представление коэффициента отражения структуры MgxZnj_xO/6H-SiC.
Description
Keywords
surface polaritons, attenuated total reflection, dielectric constant, magnesium-zinc oxide, silicon carbide, dispersion law, article
Citation
Surface polaritons in optical-anisotropic MgXZn1−XO/6H–SiC structures [electronic resource] / O. V. Melnichuk, L. Yu. Melnichuk, N. O. Korsunska, L. Yu. Khomenkova, Ye. F. Venger // Functional Materials. - 2020. - Vol. 27, No. 3. - P. 559-566. - https://doi.org/10.15407/fm27.03.559