WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

отрезком цилиндрического канала длиной L, оценим из Диссипативное затухание находится наиболее просто отношения плотности потока энергии излучения для = /2.

симметричной моды E2(/c)2/k4 к электростатиче- Для оценки затухания Ландау используем кинетиz ской энергии плазмона внутри резонатора ( E2L/k2). ческое уравнение. Для слабого поля ищем функцию z распределения электронов в виде f = f + f, где f — В результате получаем, что радиационная добротность 0 1 невозмущенная полем функция распределения электропо порядку величины равна Qrad L/(ckz ).

нов, а f — ее изменение под влиянием поля, которое удовлетворяет на границе d условиям зеркального отражения f (d, vn) = f (d, -vn), где vn — нормальная 1 5. Затухание плазмонов к границе компонента скорости электрона. Поправку к функции распределения найдем методом, предложенным в [18]. Разложим выражение для поля и функции Имеется три источника затухания плазменной волны.

распределения в ряд Фурье (для узкойплоскойщелиили Это — диссипативное затухание, связанное с рассеянипластинки) или в ряд Фурье–Бесселя (для цилиндра).

ем электронов на примесях и на границе, радиационное Например, для симметричной (по потенциалу) плазмензатухание, связанное с излучением фотонов, и затухание ной моды в пластинке выражение для f имеет вид Ландау. В рассматриваемом оптическом диапазоне частот, как правило, доминирует диссипативное затухание, f = -e( f /)nkv/[ - kv], 1 которое может стать малым для благородных металлов или при низкой температуре. k =(kn, kz ), kn =(n/d).

Для оценки затухания будем исходить из общего Здесь n — фурье-компонента потенциала электрическовыражения для мнимой части собственной частоты:

го поля. Мнимая часть, которая только и вносит вклад = P/2W, где = + i, P — мощность потерь в выражение (5) для мощности, происходит из полюса электромагнитной энергии, W — запасенная энергия.

в выражении для функции распределения, т. е. из услоВыразим мощность потерь и запасенную энергию через вия - kz vz - (n/d) =0. Существенно, что даже при Физика твердого тела, 2003, том 45, вып. Плазменная оптика наноструктур kz = 0 условие резонанса может быть выполнено при достаточно большом значении n /vF. Таким большим значениям n могут отвечать достаточно малые значения фурье-компонент электрического поля. Именно поэтому затухание Ландау оказывается в таких системах меньше столкновительного затухания. Для симметричной моды в пластинке, в частности, получаем / =(3/4)(kz d)3vF/(dp).

6. Длина пробега плазмона в цилиндре Представляет интерес оценка характерной длины пробега плазмона. Ее можно оценить как произведение групповой скорости пакета на характерное время затухания t 1/2 : Lp vG/2. Длины пробега поверхностных плазмонов в цилиндрах и в цилиндрических полостях приведены в табл. 1 и 2.

Диссипативное затухание заметно уменьшается с понижением температуры. Это ведет к увеличению длины пробега поляритонов. В таблице приведены значения длин пробега при температуре 273 K. При температуре 77 K длина пробега увеличивается приблизительно в 10 раз.

Список литературы [1] T.W. Ebbesen, H.J. Lezec, H.F. Ghaemi, T. Thio, R.A. Wolff.

Nature 391, 667 (1998).

[2] M. Volcker, W. Krieger, H. Walther. Phys. Rev. Lett. 66, 13, 1717 (1991).

[3] M. Specht, J.D. Pedarnig, W.M. Heckt, T.W. Hansch. Phys.

Rev. Lett. 68, 4, 476 (1992).

[4] R. Berndt, R. Gaisch, W.D. Schneider, J.K. Gimzewski, B. Reihl, R.R. Schlittler, M. Tschudy. Phys. Rev. Lett. 74, 1, 102 (1995).

[5] M. Moskovits, Rev. Mod. Phys. 57, 3, 783 (1985).

[6] A. Nitzan. J. Chem. Phys. 74, 9, 5321 (1981).

[7] R. Fuchs, K.L. Kliewer, W.J. Pardee. Phys. Rev. 150, 2, (1966).

[8] А.В. Ключник, Ю.Е. Лозовик, А.В. Солодов. ЖТФ 65, 6, 203 (1995).

[9] H. Morawitz, M.R. Philpott. Phys. Rev. B 10, 12, (1974).

[10] S. Efrima, H. Metiu. J. Chem. Phys. 70, 4, 1602 (1979).

[11] U. Fano. Phys. Rev. 103, 5, 1202 (1956).

[12] J.J. Hopfield. Phys. Rev. 112, 5, 1555 (1958).

[13] R.R. Chance, A. Prock, R. Silbery. Adv. Chem. Phys. 37, (1978).

[14] H. Kuhn, J. Chem. Phys. 53, 1, 101 (1970).

[15] G.G. Aers, A.D. Bcardman, B.V. Paranjape. J. Phys. F10, 1, 53 (1980).

[16] S.S. Martinos, E.N. Economou. Phys. Rev. B 28, 6, (1983).

[17] V.N. Agranovich, V.E. Kravtchov, T.A. Leskova. Sol. Stat.

Commun. 47, 11, 925 (1983).

[18] А.Н. Кондратенко. Поверхностные и объемные волны в ограниченной плазме. Энергоатомиздат, М. (1985).

Физика твердого тела, 2003, том 45, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.