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[IEEE 2018年第九届超宽带与超短脉冲信号国际会议（UWBUSIS） - 乌克兰敖德萨（2018.9.4-2018.9.7）] 2018年第九届超宽带与超短脉冲信号国际会议（UWBUSIS） - 多孔纳米复合材料与超晶格界面处半导体层耗散对混合表面波特性的影响

DOI：10.1109/UWBUSIS.2018.8520040 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:21:21
摘要： 研究了由半导体夹杂物和超晶格构成的纳米复合材料平面界面处表面电磁波在不同电子碰撞频率和电子浓度下的色散特性。采用有效介质理论描述接触材料。该纳米复合材料及超晶格均包含n-InSb半导体层，通过载流子浓度温度模型和迁移率温度模型来描述n-InSb材料的物理特性。随着温度升高，n-InSb层及相应接触复合材料在太赫兹和光学频段会从弱耗散材料转变为强耗散材料。研究表明，半导体材料中的耗散效应会导致额外表面波分支（标准表面等离子体激元和Dyakonov表面波）的出现，并改变其频率范围、角度存在域和穿透深度。此外，在无损耗材料中禁止的频段内，Dyakonov表面波分支仍可能存在。
作者： Illia Fedorin
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究耗散性半导体材料中的能量耗散如何影响两种接触半无限介质界面处表面模式的特性，包括支持的模式类型（表面等离激元极化子或混合Dyakonov表面波）、支持模式的数量、表面波的传播常数、群速度、相速度以及传播长度。

研究成果

研究表明，半导体材料中的耗散效应会显著影响纳米复合材料与超晶格界面处表面波的特性，导致表面模的类型、数量及存在区域发生变化。该发现为温度传感和可调谐表面波器件提供了潜在应用方向。

研究不足

该研究仅限于数值分析和理论建模，未进行实验验证。耗散效应的考量局限于特定温度范围和材料参数，可能无法涵盖所有实际应用场景。

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