Электродинамический анализ наноструктур оптического и рентгеновского диапазонов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.03, кандидат физико-математических наук Махно, Павел Викторович

• Махно, Павел Викторович
• кандидат физико-математических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Махно, Павел Викторович

Перечень условных сокращений.

Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

Глава 2. Исследование распространения электромагнитных волн оптического диапазона в нановолноводах.

2.1. Исследование свойств поверхностной электромагнитной волны на границе раздела двух сред.

2.2. Исследование многослойных планарных диэлектрических волноводов с потерями.

2.3. Исследование плоских поляритонных волноводов сложной формы.

2.3.1 Поляритонный щелевой волновод.

2.3.2. Прямоугольный металлический волновод.

2.3.3. Прямоугольный диэлектрический волновод на металлической подложке.

2.3.4. Связанные металлические волноводы.

2.4 Собственные волны в периодической системе круглых волноводов 63 Выводы.

Глава 3. Дифракция электромагнитной волны оптического диапазона на двумерно периодических металлических наноструктурах.

3.1. Дифракция на периодической системе апертур в металлическом экране.

3.1.1 Сведение задачи дифракции на периодических металлических нанорешетках к интегральному уравнению второго рода.

3.1.2 Решение интегрального уравнения методом Галеркина.

3.1.3 Исследование дифракционных характеристик апертурных решеток в металлическом экране.

3.2. Дифракция на двумерно периодической решётке.

3.2.1 Сведение задачи дифракции на двумерно периодических металлических решетках к сумматорным уравнениям.

3.2.2 Решение сумматорных уравнений методом Галеркина.

3.2.3 Исследование характеристик прохождения света через двумерно периодические решетки.

Выводы.

Глава 4. Радиопередающие свойства углеродных нанотрубок.

4.1 Сведение краевой задачи к решению интегральных уравнений.

4.2 Решение интегрального уравнения модифицированным методом коллокации.

4.3 Результаты исследований электрических характеристик антенн-нанотрубок.

Выводы.

Глава 5. Исследование структур рентгеновского диапазона.

5.1 Анализ характеристик излучения из открытого конца плоского рентгеновского волновода.

5.1.1 Решение задачи в приближении Кирхгоффа.

5.1.2 Результаты расчета, сравнение с экспериментом.

5.2. Изучение потенциального рельефа сегнетоэлектрической керамики.

5.2.1. Теоретическое исследование распределения потенциала вблизи заряженного сегнетоэлектрического образца.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Электродинамический анализ наноструктур оптического и рентгеновского диапазонов»

Актуальность работы. В связи с растущими требованиями к физическим размерам оптических устройств и необходимостью создавать массовые устройства на уже имеющихся технологиях производства актуальным является изучение волноведущих конструкций, основанных на новых физических принципах. Исследование волноводов, обладающих малыми размерами и возможностью передачи оптического сигнала с небольшими потерями, является востребованным благодаря возможности применения в устройствах высокой степени интеграции. Для применения в технике интегральных схем наиболее перспективными представляются поверхностные волновые процессы на границе раздела двух сред. Преимущества поверхностных электромагнитных волн (ПЭВ) над объёмными заключаются в простоте возбуждения и съёма энергии, возможности их распространения с малыми затуханиями, возможностью эффективно воздействовать на них внешними полями и пучками заряженных частиц.

Поверхностная электромагнитная волна может распространяться на границе раздела сред с различными знаками диэлектрической проницаемости. В последние годы появились исследования волновых процессов на границе раздела металл/диэлектрик. Это обусловлено тем, что в оптическом диапазоне металл можно представить как диэлектрик с комплексной диэлектрической проницаемостью, причём мнимая и действительная части отрицательны и являются величинами одного порядка. Поэтому при таких длинах волн ПЭВ, называемая поверхностным плазмон-поляритоном, может распространяться на границе металл/диэлектрик. Наиболее простым типом поляритонного волновода, является бесконечная металлическая плёнка, нанесённая на слой диэлектрика. Толщина плёнки может быть весьма мала и в зависимости от длины волны и типа материалов составляет порядка 10 нм. На практике используются плёнки конечной ширины - нанопровод прямоугольного сечения. Такая конструкция идеально подходит для применения в интегральных схемах.

Распространение поверхностных . плазмонов на границе металл/диэлектрик приводит к изменениям свойств традиционных объектов, например, дифракционных решёток. Металлические пластины, перфорированные периодической системой отверстий, широко используются в микроволновом и оптическом диапазонах. Металлические решетки с апертурами, меньшими или соизмеримыми с длиной волны, в оптическом диапазоне обладают коэффициентом прохождения, существенно превышающим значения предсказываемые теорией дифракции для решетки в идеально проводящем экране. Этот эффект находит практическое применение в полупроводниковых и органических светодиодах и лазерах, обеспечивая прозрачность для световых волн с одной стороны и выполняя функцию управления потенциалом с другой. Теоретическое исследование этих структур в оптическом диапазоне значительно осложнено неидеальностью металла, что приводит к возникновению необходимости расчета поля внутри металлических пленок.

Ещё одним исследуемым нанообъектом является углеродная нанотрубка. Все разрабатываемые на данный момент устройства с использованием нанотрубок и нанопроводов соединены с помощью созданных методом литографии электродов. Таким образом, традиционный порядок исследования наноустройства — это создание, и подключение его с помощью электродов, полученных путём электроннолучевой литографии; затем производятся исследования характеристик и опубликование результатов. Но для массового производства интегрированных наносистем такой метод не подходит ввиду высокой стоимости и потери возможности создания цепей высокой плотности, достижимой с использованием нанопроводов и нанотрубок. Одним из возможных решений данной проблемы является использование беспроводных приёмопередатчиков, которые могут быть плотно размещены. Если каждый такой приёмопередатчик подсоединить к нанотрубкам с различной длиной (т.е. с различными резонансными частотами), то проблема мультиплексирования входных/выходных сигналов переходит из пространственной области в частотную, ослабляя требования к разрешению литографии для межсоединений, что приводит к снижению стоимости. Также возможно применение нанотрубок в качестве средств обмена информации с химическими и биологическими наносенсорами, которые чувствительны к местному химическому окружению. Таким образом, углеродные нанотрубки представляют интерес ввиду возможности их применения в качестве антенн в различных областях - для связи между нано- устройствами, волоконной связи, связи в авиации. Их преимуществами являются малые размеры, легкий вес, замечательные электрические свойства. Учитывая возможность получения углеродных нанотрубок длиной несколько миллиметров и сантиметров, их можно использовать в качестве антенн санти- и миллиметрового диапазонов. Область применения таких антенн - использование их для связи между наноэлектронными цепями и макроскопическими устройствами.

Модели, разработанные для исследования волноводов в оптическом диапазоне частот, могут найти применение и в исследовании устройств рентгеновского диапазона. В настоящее время существует несколько способов создания высокоплотных рентгеновских микропучков: с помощью синхротронов, рентгеновских поликаппиллярных устройств и рентгеновских бесщелевых коллиматоров (РБК). Последние представляют собой две прижатые друг к другу кварцевые полированные пластины длиной порядка 10см с малым зазором, шириной от десятков нанометров до нескольких микрометров. При облучении входа такого устройства рентгеновским излучением определённой длины волны на выходе получается рентгеновский микропучок. Благодаря этой своей способности РБК называют плоским рентгеновским волноводом (ПРВ). С помощью электродинамических методов можно провести теоретическое исследование зависимости от ширины щели между пластинами РБК таких параметров пучка рентгеновских волн, формируемого ПРВ, как угловое распределение интенсивности и модовый состав излучения.

Все вышеизложенное делает актуальным разработку эффективных методов расчета электродинамических характеристик неоднородных и периодических диэлектрических структур.

Целью работы является теоретическое исследование распространения и дифракции монохроматических электромагнитных волн в нановолноводах, нанорешетках, нанотрубках, основанное на разработке и численной реализации эффективных методов решения краевых задач.

Для реализации данных целей решены следующие задачи:

1.Разработан эффективный численно-аналитический метод электродинамического анализа дифракции электромагнитных волн на периодических диэлектрических и металлических наноструктурах.

2.Исследованы:

• дисперсионные характеристики поляритонных нановолноводов сложной формы;

• дифракционные характеристики одно- и двумернопериодических наноструктурированных металлических плёнок;

• электрические характеристики антенн углеродных нанотрубок;

• угловые распределения излучения из открытого конца рентгеновского волновода;

• распределения потенциала над поверхностью заряженного сегнетоэлектрического образца;

Объектами исследования в данной работе являются: а) поляритонные нановолноводы; б) одно- и двумерно-периодические металлические нанорешетки; в) углеродные нанотрубки - антенны; г) плоский рентгеновский волновод; д) сегнетоэлектрический образец с периодическими расположенными на его поверхности зарядовыми неоднородностями.

Научная новизна диссертационной работы обусловливается поставленными задачами, представленными методами их решения и впервые полученными результатами: для исследования металлических волноводов сложной формы в оптическом диапазоне применен метод эффективной диэлектрической проницаемости; решена задача о распространении волн в периодической системе круглых диэлектрических волноводов с потерями; показана возможность применения приближенных граничных условий к расчету дифракции на одно- и двумерно-периодических металлических решетках в оптическом диапазоне длин волн; исследована с учетом конечной проводимости металла дифракция на одно- и двумерно-периодических металлических решетках в оптическом диапазоне; разработан метод расчета и исследованы электрические характеристики антенн - углеродных нанотрубок; теоретически исследовано распространение и излучение рентгеновских волн из открытого конца плоского рентгеновского волновода.

Практическая значимость полученных в диссертации результатов определяется, прежде всего, пакетами программ для ПЭВМ, разработанными на основе оригинальных численных методов и алгоритмов электродинамического анализа распространения электромагнитных волн оптического и рентгеновского диапазонов в нановолноводах различной формы, дифракции электромагнитных волн на одно- и двумерно- периодических металлических нанорешетках, анализа характеристик излучения антенн на углеродных нанотрубках и исследование распределения потенциала вблизи заряженного сегнетоэлектрического образца. Эти программы составляют конкуренцию существующим дорогостоящим программам, реализующим прямые численные методы, и не менее дорогостоящим и длительным экспериментальным исследованиям.

Разработанные пакеты программ и результаты исследований могут быть непосредственно использованы в научно-исследовательских организациях и на предприятиях, занятых разработкой и производством оптических и микроволновых компонентов, а также радиотехнических, радиолокационных, радионавигационных комплексов и систем радиосвязи.

Часть полученных результатов уже включена в рабочие программы лекционных курсов и спецпрактикумов, входящих в учебные планы подготовки радиофизиков на физическом факультете Южного федерального университета.

Обоснованность и достоверность полученных в диссертации результатов. Решение интегральных уравнений для планарных структур методом Галеркина с учетом особенности на ребре является математически строго обоснованным. Достоверность результатов, полученных с помощью приближенных методов, подтверждена сравнением с имеющимися экспериментальными данными и результатами моделирования на основе строгих методов.

Основные положения и результаты, выносимые на защиту:

1. Электродинамические методы анализа нановолноводов оптического диапазона. Результаты исследования радиофизических свойств таких волноводов, в частности, возможность распространения с малыми потерями электромагнитных волн в нановолноводах с размерами, меньшими дифракционного предела.

2. Обоснование возможности применения метода приближенных граничных условий к исследованию в оптическом диапазоне тонких металлических плёнок, перфорированных периодической системой отверстий.

3. Результаты исследования прохождения электромагнитных волн через наноструктурированные металлические плёнки, эффект усиленного прохождения света через них.

4. Результаты исследования электрических характеристик антенн-углеродных нанотрубок модифицированным методом коллокации, плазмонные резонансы, высокие значения входного сопротивления.

5. Результаты исследования характеристик излучения из открытого конца плоского рентгеновского волновода.

Апробация диссертационной работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конференциях:

• Asia-Pacific Microwave Conference 2004, New Dehli, India, 2004.

• 3-я международная научно-практическая конференция «ТелекомТранс-2005», Сочи, 2005.

• International Conference on Advanced Optoelectronics and Lasers CAOL-2005, Yalta, 2005.

• International Conference on Mathematical Methods in Electromagnetic Theory. Kharkiv, 2006

• Eighth European Conference on Applications of Polar Dielectrics ECAPD VIII, Metz, France, 2006

• Mediterranean Microwave Symposium (MMS'2006), Genova, Italy,

2006

• Международная конференция по физике кристаллов «Кристаллофизика XXI века», Черноголовка, Московская обл., 2006

• Международная научно-техническая конференция «Излучение и рассеяние электромагнитных волн» (ИРЭМВ-2007), г. Таганрог, 25-30 июня 2007 г.

• 6-th International Conference on Antenna Theory and Techniques, ICATT-07, 2007, Sevastopol

• 1-st international congress on advanced electromagnetic materials in microwaves and optics "Metamaterials-2007", Rome, Italy, 2007

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 12 статей, из которых 11 в изданиях, входящих в перечень ВАК, 17 текстов докладов в сборниках трудов международных научно-технических конференций.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав и заключения. Она содержит 151 страницу текста, 75 рисунков, 2 таблицы, список использованных источников, включающий 162 наименования.

Заключение диссертации по теме «Радиофизика», Махно, Павел Викторович

Выводы

1. На основе решения уравнения Гельмгольца, в приближении Кирхгоффа решена задача об излучении рентгеновских волн из открытого конца плоского рентгеновского волновода.

2. Произведён расчет угловых распределений интенсивности излучения из открытого конца ПРВ.

3. Произведено сравнение полученных теоретических распределений с экспериментом, показано хорошее совпадение между результатами.

4. Разработана модель расчета распределений потенциала вблизи поверхности неоднородно заряженного сегнетоэлектрического образца. Изучено влияние формы неоднородностей, их взаимного расположения и распределения заряда внутри элементарной ячейки на распределение потенциала вблизи поверхности образца. Полученные распределения потенциала могут быть использованы для расчета спектров переизлучения рентгеновских волн и получения представлении о распределении зарядов на поверхности реальных образцов.

Заключение

1. В диссертационной работе произведено теоретическое исследование: собственных волн в многослойных планарных металлических нановолноводах; поляритонных волноводах сложного сечения; периодической системе металлических стержней; показана возможность распространения волн с малыми потерями в многослойной волноведущей системе металл/диэлектрик; дифракции электромагнитных волн оптического диапазона на одно- и двумерно периодических металлических нанорешетках с использованием ПГУ; показано существование эффекта усиленного прохождения света; излучения электромагнитных волн антеннами углеродными нанотрубками-вибраторами; дифракция плоской волны на системе параллельных нанотрубок; излучения рентгеновских волн из открытого конца плоского рентгеновского волновода; распределения потенциала вблизи поверхности неоднородно заряженного сегнетоэлектрического образца;

2. Представленные в работе теоретические результаты получены с использованием программного обеспечения, разработанного на основе оригинальных алгоритмов и математических моделей, основанных на решении краевых задач электродинамики; методом эффективной диэлектрической проницаемости для многослойных планарных диэлектрических волноводов с потерями; с помощью интегральных, интегродифференциальных и парных сумматорных уравнений при анализе дифракционных характеристик одно-и двумерно периодических нанорешеток, электрических характеристик нанотрубок-вибраторов; в приближении Кирхгоффа для задач возбуждения и дифракции ПРВ.

3. Для решения ИУ и ПСУ в задачах дифракции на нанорешётках использован метод Галеркина с базисом, учитывающим особенность на металлическом ребре. Базисные функции - взвешенные полиномы Чебышева.

4. В процессе решения ИУ задачи о нанотрубках аналитически выделена статическая особая часть ядра. Преобразованное ИУ решено методом коллокаций. При решении использована квадратура, учитывающая условие на ребре.

5. Применение метода ПТУ позволяет избежать трудоёмкого процесса расчета электромагнитных полей внутри проводника.

6. Произведена проверка адекватности используемых теоретических методов анализом внутренней сходимости, проверкой выполнения закона сохранения энергии и сравнением полученных результатов с экспериментальными результатами и результатами, полученными более строгими математическими методами.

7. С использованием среды разработки программного обеспечения Microsoft Visual Studio 2005 на языке С были разработаны программные средства на основе оригинальных численных алгоритмов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Махно, Павел Викторович, 2008 год

1. Е.Ю.Алътшулер, Л.И.Кац, В.В.Попов. Поверхностные волны в полупроводниковых структурах и их применение в технике СВЧ, М., ЦНИИ «Электроника», 1983г.

2. Al-Bader Samir J. Optical Transmission on Metallic Wires Fundamental Modes.// Journal of Quantum Electronics,Vol.40, N.3, March 2004, p.325

3. Burton F. A., Cassidy A.S. A complete description of the dispersion relation for thin metal film plasmon-polaritons // J. Lightwave Technol.-1990.- V.8.- №12.- pp. 1843 1849

4. Hochberg M., Baehr-Jones Т., Walker C., Scherer A. Integrated plasmon and dielectric waveguides. //Opt. Express, vol. 12, no. 22, pp. 481-5486, 2004.

5. Hosseini A., Nieuwoudt A., Massoud Y. Efficient simulation of subwavelength plasmonic waveguides using implicitly restarted Arnoldi. //Opt. Express, vol. 14, pp. 7291-7298, 2006

6. Dionne J. A., Sweatlock L. A., Atwater H. A., Polman A. //Plasmon slot waveguides: Towards chip-scale propagation with subwavelength-scale localization. //Phys. Rev. B, vol. 72, 2006, Article 035407

7. Veronis, Fan S. Subwavelength plasmonic waveguide structures based on slots in thin metal films. //Proc. SPIE, vol. 6123, pp. 44-53, 2006.

8. Hosseini A., Nieuwoudt A., Massoud Yehia. Optimizing Dielectric Strips Over a Metallic Substrate for Subwavelength Light Confinement./ЛЕЕЕ PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL. 19, NO. 7, APRIL 1, 2007. P.522

9. Kreibig U., Vollmer M. Optical Properties of Metal Clusters. //Springer-Verlag, Berlin, 1994

10. U.Hedley T.D., Bird D.M., Benabid F., Knight J.C., Russell P.St.J. Modelling of a novel hollow-core photonic crystal fibre. //Quantum Electronics and Laser Science, 2003. QELS. Postconference Digest 1-6 June 2003.

11. Аксенов В.А., Воробьев И.Л., Волошин В.В. и др. Моделирование свойств микроструктурных оптических волокон. //Радиотехника и электроника, 2006, том 51, №11, с.1294-1302

12. Stegeman G., Maradudin A., Rahman Т. Refraction of a surface polariton by an interface. //Phys. Rev. B, vol. 23, 1981, p. 2576-2585

13. Aganovich V., Kratssov V., Leskova T. Diffraction of surface polaritons by an impedance step in region of resonance with oscillation in a transition layer. //Sov. Phys. JEPT, vol. 54, 1981, p. 968-973.

14. Maradudin A., Wallis R., Stegeman G. Surface polariton reflection and transmission at a barrier. //Solid State Commun., vol. 46, 1983, p. 481— 485.

15. Либенсон M.H. Поверхностные электромагнитные волны в оптике // Соросовский образовательный журнал, 1996, №11, с. 103-110

16. Lavretskii Е., Kutsaenko V., Johnstone W. Continuous fiber component for optical sensing using multilayer planar overlay with a thin metal film," in Proc. 10th Int. Conf. Optical Fiber Sensors, vol. 2360, 1994, pp. 557559.

17. С tyro ky J., Homola J., Skalsky M. Modelling of surface plasmon resonance wavguide sensor by couplex mode expansion and propagation method. //Opt. Quantum Electron., vol. 29, 1997, pp. 301-311.

18. Slavik R., Homola J., Ctyroky J. Optical fiber surface plasmon resonance sensor for an aqueous environment. //Proc. 12th Int. Conf. Optical Fiber Sensors, vol. 16, Washington, DC, 1997. ESTEBAN

19. Tseng S.-M., Hsu K.-Y., Chen K.-F. Analysis and experiment of thin metal-clad fiber polarizer with index overlay. //IEEE Photon Technol. Lett., vol. 9, pp. 628-630, May 1997.

20. Stewart G. Surface plasmon resonances in thin metal films for optical fiber devices. //Proc. Optical Fiber Sensors, Washington, DC, 1988, pp. 328-331.

21. Zervas M.N. Optical-fiber surface-plasmon-wave polarizers. //Proc.6th Int.Conf. Optical Fiber Sensors, Berlin, Germany, 1989.

22. Thyagarajan K., Diggavi S., Ghatak A. K., Johnstone W., Stewart G., Culshaw B. Thin metal-clad waveuide polarizers: Analysis and comparison with experiment. //Opt. Lett., vol. 15, pp. 1041-1043, 1990.

23. Marcuse D. Investigation of coupling between a fiber and an infinite slab. //J. Lightwave Technol., vol. 7, pp. 122-130, Jan. 1989.

24. ЪЪ.Zheng S., Binh L.-N., Simon G. P. Light coupling and propagation in composite optical fiber-slab waveguides. //J. Lightwave Technol., vol. 13, pp. 244-251, Feb. 1995.

25. Vasallo C. Rigorous theory for modes of optical fibres with cladding limited by a plane. //Electron. Lett., vol. EL-22, pp. 944-945, 1986.

26. Sharma A., Kompella J., Mishra P.K. Analysis of fiber directional couplers and coupler half-blocks using a new simple model for single-mode fibers. //J. Lightwave Technol., vol. 8, pp. 143-151, Feb. 1990.

27. Dinleyci M.S., Patterson D.B. Vector modal solution of evanescent coupler. //J. Lightwave Technol., vol. 15, pp. 2316-2324, Dec. 1997.r

28. Esteban O, Navarrete M.C., Gonzalez-Cano A., Bernabeu E. Analysis of the behavior of compound waveguide structures used as fiber-optic sensors. //Opt. Lasers Eng., vol. 33, pp. 219-233, 2000r

29. ЪЪ.Esteban O., Alonso R., Navarrete M. C., Gonzalez-Cano A. Surface Plasmon Excitation in Fiber-Optics Sensors: A Novel Theoretical Approach. //Journal of lightwave technology, Vol. 20, N. 3, 2002. P.448

30. Nie S.M., Emery S.R. Probing single molecules and single nanoparticles by surface-enhanced Raman scattering. //Science, vol. 275, no. 5303, p. 1102, 1997.

31. Barnes W.L., Dereux A., Ebbesen T. Surface plasmon subwavelength optics. //Nature, vol. 424, pp. 824-830, Aug. 2002.

32. Maier S.A. Plasmonics: Metal Nanostructures for Subwavelength Photonic Devices. //IEEE journal of selected topics in quantum electronics, Vol. 12, N. 6, 2006, P. 1214.

33. AA.Jorgenson R.C., Yee S.S. A fiber-optical chemical sensor based on surface plasmon resonance. //Sens. Actuators B, Chem., vol. 12, no. 3, pp. 213320, Apr. 1993.

34. Ronot-Trioli C., Trouillet A., Veillas C., El-Shaikh A., Gagnaire H. Fibre optic chemical sensor based on surface plasmon monochromatic excitation. //Anal. Chim. Acta., vol. 319, no. 1/2, pp. 121-127, Jan. 1996.

35. Ronot-Trioli C., Trouillet A., Veillas C., Gagnaire H. Monochromatic excitation of surface plasmon resonance in an optical-fibre refractive-index sensor. //Sens. Actuators A, Phys., vol. 54, no. 1-3, pp. 589-593, Jun. 1996.

36. Gupta B.D., Sharma A.K. Sensitivity evaluation of a multilayered surface plasmon resonance-based fiber optical sensor: A theoretical study. //Sens. Actuators B, Chem., vol. 107, no. 1, pp. 40-46, May 2005.

37. Iga M., Seki A., Watanabe K. Hetero-core structured fiber optic surface plasmon resonance sensor with silver film. //Sens. Actuators B, Chem., vol. 101, no. 3, pp. 368-372, Jul. 2004.

38. Trouillet A., Ronot-Trioli C., Veillas C., Gagnaire H. Chemical sensing by surface plasmon resonance in a multimode optical fibre. //Pure Appl. Opt., vol. 5, no. 2, pp. 227-237, Mar. 1996.

39. Homola J., Yee S.S., Gauglitz G. Surface plasmon resonance sensors: Review. //Sens. Actuators B, Chem., vol. 54, no. 1/2, pp. 3-15, Jan. 1999.

40. Nemova G., Kashyap R. Modeling of Plasmon-Polariton Refractive-Index Hollow Core Fiber Sensors Assisted by a Fiber Bragg Grating. //Journal of lightwave technology, Vol. 24, N. 10, 2006. P.3789

41. Han Zh., Forsberg E., He S. Surface Plasmon Bragg Gratings Formed in Metal-Insulator-Metal Waveguides. //IEEE photonics technology letters, Vol. 19, N.2, 2007.P.91.

42. Gagnon G., Lahoud N., Mattiussi G.A., Berini P. Thermally Activated Variable Attenuation of Long-Range Surface Plasmon-Polariton Waves. //Journal of lightwave technology, V. 24, N. 11, P.4391

43. Boltasseva A., Bozhevolnyi S.I. Directional Couplers Using Long-Range Surface Plasmon Polariton Waveguides. //IEEE journal of selected topics in quantum electronics, Vol. 12, N. 6, 2006. P. 1233.

44. Charbonneau R., Lahoud N., Mattiussi G., Berini P. Demonstration of integrated optics elements based on long-ranging surface plasmon polaritons. //Opt. Express, vol. 13, no. 3, pp. 977-984, Feb. 2005.

45. Jette-Charbonneau S., Charbonneau R., Lahoud N., Mattiussi G., Berini P. Demonstration of Bragg gratings based on long-ranging surface plasmon-polariton waveguides. //Opt. Express, vol. 13, no. 12, pp. 4674— 4682, Jun. 2005.

46. Charbonneau R., Scales C., Breukelaar I, Fafard S., Lahoud N., Mattiussi G., Berini P. Passive Integrated Optics Elements Based on Long-Range Surface Plasmon Polaritons. //Journal of lightwave technology, Vol. 24, N.l, 2006, P.477

47. Krasavin A.V., Zayats A.V., Zheludev N.I. Active control of surface plasmon-polariton waves. //J. Opt. A: Pure Appl. Opt., 2005, S85

48. Johns tone W., Stewart G., Hart T. Surface plasmon polaritons in thin metal films and their role in fiber optic polarizing devices. //J. of Lightwave Technology. Vol. 8. N.4. 1990

49. Bergh R.A., Lefevre H.C., Shaw H.J. Single mode fiber optic polarizer. //Opt. Lett. Vol. 11, p.479, 1980.

50. Hosaka Т., Okamoto K., Edahiro J. Fabrication of single mode fiber type polarizer. Opt. Lett. Vol. 8, p. 124, 1983.

51. Parriawc O., Gidon S., Cochet F. Fiber-optic polarizer using plasmon-guided wave resonance. //Conf. proc. of 7-th ECOL. Copenhagen, Denmark, 1981, p.6.

52. Gruchmann D., Petermann K., Staudigel L., Weidel E. Fiber-optic polarizers with high extinction ratio. //Conf. Proc. Of 7-th ECOC. Amsterdam, The Netherlands: Elsevier Science Publishers, 1983, p.305.

53. A.Popov E., Neviere M., Enoch S., Reinisch R. Theory of light transmission through subwavelength periodic hole arrays. //Phys. Rev. B, V.62, 16100, 2000

54. T&.Sarrazin M., Vigneron J.P., Vigoureux J.M. Role of Wood anomalies in optical properties of thin metallic films with a bidimensional array of subwavelength holes. //Phys. Rev. B, V.67, 085415, 2003.

55. Muller R., Malyarchuk V., Lienau C. Three-dimensional theory on light-induced near-field dynamics in a metal film with a periodic array of nanoholes. //Phys. Rev. B, V.68, 205415, 2003.

56. Kim D.S., Hohng S.C., Malyarchuk V., Yoon Y.C., Ahn Y.H., Yee K.J., Park J. W., Kim J., Park Q.H., Lienau C. Microscopic origin of surface-plasmon radiation in plasmonic band-gap nanostructures. //Phys. Rev. Lett. V.91, 143901,2003.

57. Barnes W.L., Murray W.A., Dintinger J., Devaux E., Ebbesen T.W. Surface plasmon polaritons and their role in the enhanced transmission of light through periodic arrays of sub-wavelength holes in a metal film. //Phys. Rev.Lett., V.92, 107401, 2004.

58. Thio Т., Pellerin K.M., Linke R.A., Lezec H.J., Ebbesen T.W. Enhanced light transmission through a single subwavelength aperture. //Opt. Lett., V.26, 1972-4, 2001.

59. S6.Thio Т., Lezec H.J., Ebbesen T.W., Pellerin KM., Lewen G.D., NahataA. Linke R.A. Giant optical transmission of sub-wavelength apertures: physics and applications. //Nanotechnology, V.13, 429-32, 2002

60. Lezec H.J., Degiron A., Devaux E., Linke R.A., Martin-Moreno L., Garcia-Vidal F.J., Ebbesen T.W. Beaming light from a subwavelength aperture. //Science, V.297, 820-2, 2002.

61. Martin-Moreno L., Garcia-Vidal F.J., Lezec H.J., Degiron A., Ebbesen T. W. Theory of highly directional emission from a single subwavelength aperture surrounded by surface corrugation. //Phys. Rev. Lett., V.90, 167401,2003.

62. Garcia- Vidal F.J., Lezec H.J., Ebbesen T.W., Martin-Moreno L. Multiple paths to enhance optical transmission through a single subwavelength slit. //Phys. Rev.Lett., V.90, 213901, 2003.

63. Lockyear M.J., Hibbins A.P., Sambles J.R., Lawrence C.R. Surface-topography-induced enhanced transmission and directivity of microwave radiation through a subwavelength circular metal aperture. //Appl. Phys. Lett., V.84, 2040-2, 2004.

64. Gomez Rivas J., Schotsch C., Haring Bolivar P., Kurz H. Enhanced transmission of THz radiation through subwavelength holes. //Phys. Rev. B, V.68, 201306(R), 2003.

65. Miyamaru F., Hangyo M. Finite size effect of transmission property for metal hole arrays in subterahertz region. //Appl. Phys. Lett., V.84, 24724, 2004

66. Pendry J.В., Martin-Moreno L., Garcia-Vidal F.J. Mimicking surface plasmons with structured surfaces. //Science, V.305, 847—8, 2004.

67. Degiron A., Ebbesen T. W. The role of localized surface plasmon modes in the enhanced transmission of periodic subwavelength apertures. // J. Opt. A: Pure Appl. Opt., 2005, S90- S96.

68. Salomon L., Grillot F., Zayats A. V, de Fornel F. Near-Field Distribution of Optical Transmission of Periodic Subwavelength Holes in a Metal Film. // Phys.Rev.Lett., Vol.86, N.6, 1110-1113

69. Garcia-Vidal F. J., Sanchez-Dehesa J., Dechelette A., Bustarret E., Lopez-Rios Т., Fournier Т., Pannetier B. Localized Surface Plasmons in Lamellar Metallic Gratings. //Journal of lightwave technology, Vol. 17, N. 11 1999. p.2191

70. Garcia-Vidal F.J., Martin-Moreno L., Pendry J.B. Surfaces with holes in them: new plasmonic metamaterials. J. Opt. A: Pure Appl. Opt., 2005, S97-S101

71. Martin-Moreno L., Garcia-Vidal F.J., Lezec H.J., Pellerin K.M., Thio Т., Pendry J.B., Ebbesen T.W. Theory of Extraordinary Optical

72. Transmission through Subwavelength Hole Arrays. // Phys.Rev.Lett., Vol.86, N.6, 1114-1117

73. Harries M.D.and Summers H.D. Directional Control of Light-Emitting-Diode Emission Via a Subwavelength-Apertured Metal Surface. //IEEE photonics technology letters, Vol.18, N.21, 2006. P.2197

74. Airola M., Liu Y., Blair S. Second-harmonic generation from an array of sub-wavelength metal apertures. //J. Opt. A: Pure Appl. Opt. N.7, 2005, S118-S123

75. Yin Lan, Baoqing Zeng. Properties of Carbon Nanotube Antenna. // International Conference on Microwave and Millimeter Wave Technology ICMMT '07, 2007, P. 1-4.

76. Hanson G.W. Current on an infinitely-long carbon nanotube antenna excited by a gap generator. //IEEE transactions on antennas and propagation, Vol. 54, N.l, 2006.P.76

77. Hanson G.W. Fundamental Transmitting Properties of Carbon Nanotube Antennas. //IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION, Vol.53, N.ll, 2005, p.3426-3435

78. Hao J., Hanson G.W. Infrared and optical properties of carbon nanotube dipole antennas.pdf infrared and optical properties of carbon nanotube dipole antennas. //IEEE transactions on nanotechnology, vol. 5, N.6, November 2006, P.766

79. Burke P.J., Shengdong Li, Zhen Yu. Quantitative theory of nanowire and nanotube antenna performance. //IEEE Transactions on nanotechnology, Vol.5, N.4, 2006 P.314 334

80. Егоров E.B., Егоров B.K. Волновод-резонатор рентгеновского излучения как возможный конкурент синхротронных источников радиации, Электр. журнал «Исследовано в России», http://zliurnal.ape.relarn.ru/articles/2003/141.pdf

81. Лейкин В.Н., Мингазин Т.А., Зеленое В.И. ПТЭ, №6, 1984, стр. 33-37.

82. Adams F., Janssens K., Snigirev A. Microscopic x-ray fluorescence analysis and related methods with laboratory synchrotron radiation sources. //J. of Analytical Atomic Spectroscopy, Vol. 13, 1998, pp. 319331.

83. Ковальчук M.B., Кон В.Г. Рентгеновские стоячие волны — новый метод исследования структуры кристаллов. //УФН Т. 149, №1, 1986, С.69

84. Виноградов А.В., Кожевников И.В. Отражение и рассеяние рентгеновского излучения от шероховатых поверхностей. //Труды ФИАН, М., Наука, 1989, т. 196, с. 18-46.

85. Дудчик Ю.И., Комаров Ф.Ф., Константинов, ^ Я.А. Формирование пучков рентгеновского излучения с помощью конусообразных микрокапиляров. //ЖТФ, №5, т. 68, 1998, С.90-93.

86. Дабагов С.Б. каналирование нейтральных частив микро- и нанокапилярах, УФН 173 (2003), (10), 1083-1106.

87. Berkley National Laboratory, Center for X-Ray Optics, X-Ray Interactions with Matter http://www.cxro.lbl.gov/opticalconstants/

88. Турьянский А.Г., Пиршин И.В. Тунелирование рентгеновских фотонов через тонкую пленку в условиях полного внутреннего отражения. //Письма в ЖЭТФ, Т.81, №. 10, 2005, с. 610-613.

89. Briggs D., Seach М.Р. Practical surface analyses by auger and x-ray photoelectron spectroscopy. // N.Y.: John Wiley and Sons Ltd., 1984

90. Kozakov А. Т., Sakhnenko V.P., Novikov I. V. Electron emission from charged surfaces of ferroelectrics-electrets. Part I. Properties of the electron. //J. of Electron Spectroscopy and related Phenomena 142, 59-66 (2005)

91. Ефашкин Г.В. //Электротехника, 1985, №7, С.52-53.

92. Нефедов В.И. //Рентгеноэлектронная спектроскопия химических соединений, справочник.М.: Химия, 1984122. http://ww.luxpop.com

93. Тапака К., Тапака М., Sugiyama Т. 3D Simulations ofNanometric Integrated Optical Circuits Using Surface Plasmon Polariton Gap Waveguide. MMET-04, Sept. 14-17, 2004

94. Ямошита К. /ЯЕЕЕ, Trans, MTT 28, №9, c.986, 1980г

95. Кравченко В.Ф., Казаров А.Б. Поверхностный импеданс сверхпроводников и его применение в физике и технике. // Зарубеж.радиоэлектроника, 1997, №11, с.59

96. Stupfel В. Impedance boundary conditions for finite planar or curved frequency selective surfaces embedded in dielectric layers. //IEEE trans, on antennas and propagation. 2005, V.53, N.l 1, p.3654-3663.

97. Schuchinsky A.G., ZelenchukD.E., Lerer A.M., Dickie R. Full-wave analysis of layered aperture arrays. IEEE Trans on Antennas and Propagation. 2006. Vol. 54. N 2. P. 490-502.

98. Зеленчук Д.Е., Jlepep A.M. Дифракция электромагнитной волны на бесконечной решетке микрополосковых отражателей сложной формы. Радиотехника и электроника. 2003, т.48, №6, с. 673-679.

99. Вайнштейн JI.A. Теория дифракции и методы факторизации. -М.: Советское Радио, 1966.- с. 432.

100. Cornuejols D., Admans G. //European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), Highlights 2001, Pont de Claix, Grenoble, 2002, p. 135

101. Kumakhov M.A., Komarov F.F. //Phys. Rep., v. 191, 1990, p. 289350

102. Egorov V.K., Zuev A.P., Egorov E.V. //Zavodskaya Laboratory, v.67, №3,2001, p. 3-11

103. Ворович И.И., Александров B.M., Бобешко В.А. Неклассические смешанные задачи теории упругости. М.: Наука, 1974, 456 с.

104. Lerer A.M., Makhno P.V., Makhno V.V., Yachmenov A.A. Investigation of propagation of hybrid electromagnetic waves in cylindrical waveguide with dielectric grating.// Proc.Asia-Pacific Microwave Conference 2004, New Dehli, India, 2004.

105. Jlepep A.M., Махно B.B., Махно П.В. Теоретическое исследование прохождения волн через периодические металлические наноструктуры. // Электромагнитные волны и электронные системы, Т. 10, №5, М., 2005, С.71-74.

106. Jlepep A.M., Махно В.В., Махно П.В., Гончар А.А. Исследование поляритонных волноводов методом эффективной диэлектрической проницаемости.// Электромагнитные волны и электронные системы, Т10, №5, М., 2005, С.75-79.

107. Makhno V.V., Makhno P.V., Gribnikova E.I. Theoretical investigation of waves' propagation through periodical metal nanostructures.// Proc. of International Conference on Advanced Optoelectronics and Lasers CAOL-2005, Yalta, 2005, P.44-47.

108. Makhno P.V., Makhno V.V., Lerer A.M. Using the method of effective permittivity for polariton waveguide investigation. // Proc.International Conference on Advanced Optoelectronics and Lasers CAOL-2005, Yalta, 2005. P.40-43.

109. Грибников Б.А., Грибникова Е.И., Махно П.В., Махно В.И. Известия ВУЗов, Северо-Кавказский регион, №2, Ростов-на-Дону, 2006, С.64-72.

110. Jlepep A.M., Махно П.В., Махно В.В. Исследование собственных волн в периодической системе металлических нанопроводов круглого сечения // Электромагнитные волны и электронные системы, T.l 1, №5, М., 2006, С.43-45.

111. Gribnikova E.I., Sinavsky G.P., Makhno P.V., Makhno V.V. Investigation of eigenwaves in polaritonic nanowaveguides.// Proc. of International Conference on Mathematical Methods in Electromagnetic Theory. Kharkiv, 2006, P.216-218.

112. Грибникова Е.И., Махно В.В., Махно П.В., Ячменов А.А. Расчет металлических периодических наностуктур с применением метода приближенных граничных условий.// Вестник Ростовского государственного университета путей и сообщения, №4, 2006, С.76-81.

113. Makhno V.V., Makhno P.V., Gribnikova E.I., G.P. Sinavskiy G.P. The investigation of eigenwaves in polaritonic nanowaveguides.// Proc.Mediterranean Microwave Symposium (MMS'2006), Genova, Italy, 2006, P.245-248.

114. Lerer A.M., Makhno V.V., Makhno P.V., Yachmenov A.A. Application of the method of approximate boundary conditions for calculation metal nanostructures.// Proc.Mediterranean Microwave Symposium (MMS'2006), Genova, Italy, 2006, P.249-252.

115. Jlepep A.M., Махно B.B., Махно П.В., Ячменов А.А. Применение метода приближенных граничных условий для расчета металлических периодических наноструктур.// Радиотехника и электроника, 2007, Т. 52, №4, С.424-430.

116. Козаков А.Т., Jlepep A.M., Сахненко В.П., Махно П.В., Махно В.В. Тезисы III Международной конференции по физике кристаллов «Кристаллофизика XXI века», Черноголовка, Московская обл., 2006.

117. Jlepep A.M., Мазурицкий М.И., Махно П.В., Махно В.В. Теоретическое исследование излучения из открытого конца плоского рентгеновского волновода.// Электромагнитные волны и электронные системы, Т. 12, №5, Москва, 2007, С.66-68.

118. Зеленчук Д.Е., Jlepep A.M., Махно П.В., Махно В.В. Дифракция электромагнитной волны оптического диапазона на двумерно периодических металлических наноструктурах.// Электромагнитные волны и электронные системы, Т. 12, №6, Москва, 2007, С.41-46

119. Kozakov А.Т., Sakhnenko V.P., Lerer A.M., Makhno V.V., Makhno P. V. Modelling of a potential relief on a surface of charged polar dielectrics. //Ferroelectrics. 353:1, 2007, P.212-214.

120. Лерер A.M., Мазурицкий М.И., Махно П.В., Норанович Д.A. Теоретический расчет углового распределения излучения на выходе плоского наноразмерного рентгеновского волновода. // Письма в ЖТФ. том. 34, вып. 6, 2008, стр. 8-14.