Взаимодействие электромагнитной Н-волны с наноструктурой «диэлектрик-полупроводник-диэлектрик» с учетом анизотропии зонной структуры полупроводника

Аннотация

Решена задача о взаимодействии электромагнитной Н-волны со слоистой наноструктурой «диэлектрик-полупроводник-диэлектрик». Толщина полупроводникового слоя может быть сравнима или меньше длины волны де Бройля носителя заряда. Поверхностное рассеяние носителей заряда учитывается через граничные условия Соффера. Предполагается, что частота электромагнитные волны меньше частоты плазменного резонанса. В рассматриваемом случае поверхность постоянной энергии представляет собой эллипсоид вращения. Получены аналитические выражения для коэффициентов отражения, пропускания и поглощения. Выполнены расчеты для предельных случаев вырожденного и невырожденного электронного газа. Проведен анализ зависимостей оптических коэффициентов от безразмерных параметров: толщины полупроводникового слоя, частоты и угла падения электромагнитной волны, химического потенциала, параметра эллиптичности, диэлектрических проницаемостей изолирующих слоев и параметров шероховатости границ раздела «полупроводник-диэлектрик».