Выполнен расчет взаимодействия электромагнитной E-волны с тонкой металлической пленкой в случае отличных друг от друга коэффициентов зеркальности q 1 и q 2 при отражении электронов от поверхности тонкого металлического слоя, в случае вариации значения диэлектрической проницаемости сред ε 1 , ε 2 и в случае различных углов падения электромагнитной волны θ. Проведен анализ поведения коэффициентов отражения R, прохождения T и поглощения A от частоты внешнего поля. DOI: 10.21883/OS.2018.02.45532.190-17 Введение В нано-, опто-и микроэлектронике исследованию электромагнитных свойств тонких проводящих пленок, в частности их взаимодействию с электромагнитным излучением, уделяется большое внимание [1][2][3][4][5][6][7][8]. Тонкие проводящие пленки находят широкое применение в ка-честве проводящих, светоотражающих, преобразующих, защитных покрытий. Несмотря на широкий интерес к тонким проводящим пленкам, существует множество нерешенных задач. Одна из них будет рассмотрена ниже. Для случая, когда толщина пленки существенно пре-вышает длину свободного пробега электронов, взаимо-действие между металлической пленкой и электромаг-нитным полем может быть рассмотрено на основе мак-роскопической электродинамики [9]. Положение услож-няется, когда длина свободного пробега электронов в объеме металла становится сравнимой с толщиной плен-ки. Тогда уравнения макроскопической электродинамики неприменимы и для описания поведения электронов необходимо использовать методы физической кинетики.Настоящая работа является продолжением ра-бот [10-13], которые были посвящены использованию методов кинетической теории для описания взаимодей-ствия электромагнитной волны с металлической плен-кой. В работе [10] рассматривалось взаимодействие элек-тромагнитной E-волны с тонкой металлической пленкой, расположенной между двумя диэлектрическими немаг-нитными средами. Однако в ней не был сделан учет различия коэффициентов зеркальности тонкого метал-лического слоя q 1 и q 2 . Также не была рассмотрена зависимость коэффициентов R, T и A от малых до больших углов падения электромагнитной волны θ, не был рассмотрен случай произвольного значения диэлек-трической проницаемости среды ε 2 . Важно отметить, что отличие коэффициентов зеркальности тонкой плен-ки q 1 , q 2 друг от друга вытекает из различия сред и, следовательно, из различного характера рассеяния электронов на границах этих сред. В работе [12] также рассматривались только зеркальные граничные условия. Поэтому в настоящей работе будет сделан упор на анализ поведения коэффициентов отражения R, погло-щения A и прохождения T в зависимости от вариации коэффициентов зеркальности q 1 и q 2 при отражении электронов от внутренних поверхностей тонкой метал-лической пленки, от значения диэлектрической прони-цаемости сред ε 1 , ε 2 и от различных углов падения электромагнитной E-волны θ. В нашем случае тол-щина тонкой металлической пленки a не превышает толщины скин-слоя δ и сравнима со средней длиной свободного пробега электронов . Для типичных ме-таллов минимальная толщина скин-слоя δ ∼ 100 nm [14]. Поэтому...

No abstract

Получено аналитическое решение задачи о поведении столкновительной вы-рожденной плазмы во внешнем переменном электрическом поле. Выяснена структура экранированного электрического поля. Исследован случай, когда частота внешнего поля близка к частоте плазменных колебаний (резонанс). Показано существование двух слоев, примыкающих к поверхности, в которых поведение экранированного поля существенно различно.Ключевые слова: колебания плазмы, полупространство, зеркальное граничное усло-вие, резонанс. С диффузным граничным условием задача рассмотрена в работе [6] методом ин-тегральных преобразований. Общий асимптотический анализ поведения электриче-ского поля на большом расстоянии от поверхности проведен в работе [7], где указа-но на особое значение анализа поведения поля вблизи плазменного резонанса. При этом в работе [7] утверждается, что поведение поля в этом случае для зеркального и диффузного рассеяния электронов на поверхности существенно различно.Целью настоящей работы является аналитическое решение задачи о поведении вырожденной электронной плазмы в полупространстве в присутствии внешнего пе-ременного электрического поля. Рассматривается случай зеркального отражения электронов от границы. Проведен анализ характера и условий существования дис-кретных мод задачи. Кроме того, исследовано поведение электрического поля в том случае, когда частота внешнего поля близка к плазменной частоте; поведение поля * Московский государственный областной университет, Москва, Россия.

No abstract

Впервые поставлена и аналитически решена линеаризованная задача об от-ражении плазменной волны в газовой плазме от границы полупространства. Рассматриваются зеркальные и диффузные граничные условия. Коэффициент отражения найден как функция исходных параметров задачи. Анализируется длинноволновой предел.Ключевые слова: столкновительная плазма, полупространство, зеркальное отраже-ние, диффузное отражение, длинноволновой предел. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИОписание генерации и распространения плазменных волн относится к важней-шим задачам в физике плазмы [1], [2]. В то же время вопрос о взаимодействии плазменных волн с поверхностью плазмы остается до сих пор не проясненным. В настоящей работе проводится анализ взаимодействия нормально падающих на гра-ницу плазменных волн с поверхностью плазмы.Будем считать поле в плазме достаточно слабым, чтобы было применимо линей-ное приближение [3]. Движением ионов также будем пренебрегать [3]. Для описания поведения электронов будем использовать (см., например, [4]) уравнение Больцмана с интегралом столкновений в форме Бхатнагара-Гросса-КрукаЗдесь f (t, r, v) -функция распределения электронов по скоростям, ν -эффективная частота столкновений электронов с частицами плазмы, f eq -равновесная функция * Московский государственный областной университет, Москва, Россия.