Высокочастотные плазменные явления в ограниченных полупроводниковых структурах тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.08 ВАК РФ

"6 сд

5 ДПР 1593

ХАРЬКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ:

ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ ПЛАЗМЕННЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ОГРАНИЧЕННЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУРАХ

Специальность 01.04.08 - физика и химия плазмы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

На правах рукописи

БЕЛЕЦКИЙ НИКОЛАЙ НИКОЛАЕВИЧ

Харьков - Г993

Работа выполнена в Институте радиофизики и электроники АН Украины, г.Харьков

Официальные оппоненты: член-корреспондент АН Украины, доктор физико-математических наук, профессор, СТЕПАНОВ Константин Николаевич, (Украинский научный центр, Харьковский физико-технический институт, г.Харьков);

доктор физико-математических наук, профессор, ВЛАДИМИРОВ Вадим Владимирович (Институт физики АН Украины, г.Киев);

доктор физико-математических наук, профессор, КУКЛИН Владимир Михайлович (Харьковский государственный университет, г. Харьков)

Ведущая организация: Институт полупроводников АН Украины, г.Киев

г. , JçOO

Защита диссертации состоится "у " О.иЫллм 1993 г. в часов

на заседании специализированного совета Д. 053.06.01 Харьковского госуниверситета <310103, г.Харьков,.пр.Курчатова, 31, ауд. 301).

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке ХГУ.

Автореферат разослан " $ " мс/й^ 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета доктор физико-математических наук

Лапшин В.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Высокочастотны» плазменные явления в полупроводниках давно привлекают к себе внимание исследователей. Многие из них достаточно глубоко изучены и описаны. Это относится к процессам распространения, взаимодействия и возбуждения электромагнитных волн в безграничной полупроводниковой плазме.

Интенсивное развитие твердотельной микроэлектроники, миниатюризация рабочих элементов СВЧ устройств, широкое использование тонкопленочных, двумерных и многослойных твердотельных структур, поиск новых технологий производства и контроля качества полупроводниковых материалов требухгт учета физических явлений на границах раздела сред. Эти явления часто играют определяющую роль в различного рода процэссах. Таким образом, на первый план выдвигается задача глубокого и всестороннего, изучения дисперсионных, поляризационных и энергетических характеристик электромагнитных волн в различного рода ограниченных полупроводниковых структурах.

Ограниченность полупроводниковых структур, наряду с существенным изменением свойств объемных электромагнитных волн, приводят к появлению новых типов волн - поверхностных электромагнитных волн. Они дают важную информацию о поверхностях и границах раздела сред. Особенно важными и интересными свойствами обладают поверхностные магнитошазменные волны на границах магнитоактивных сред. Условия существования и дисперсионные свойства поверхностных магнитоплаз-менных волн зависят не только от параметров граничащих сред, но и от величины и направления внешнего постоянного магнитного поля Н0. При этом существенную роль играет расположение Н0 относительно границы раздела сред и направления распространения волны. Это дает возможность управлять характеристиками поверхностных магнитоплаз-менных волн с помощью Но. Легкость возбуждения поверхностных магнитоплазменных волн в широком диапазоне частот позволяет использовать их для различных практических целей. В частности, в миллиметровом и субмилхиметровом диапазонах поверхностные магнигошазменные волны более пригодны для бесконтактной неразрушапщэй диагностики поверхности полупроводников, чем акустическиэ кии спиновые всишы. Такого рода диагностика имеет большую научную и практическую ценность и непосредственно связана с задачами полупроводниковой микроэлактроники, интегральной оптики и лазерной техники.

В нелинейных средах поверхностные электромагнитные волны обладают рядом необычных свойств: немонотонным характером спадания шля, зависимостью фазовой скорости от амплитуда электромагнитного поля на границе раздела сред, многозначностью дисперсионных характеристик, наличием областей вецропускания и др. Это дает основание надеяться на широкое использование нелинейных поверхностных электромагнитных волн для создания различных высокочастотных радиотехнических устройств, работающих при высоких уровнях мощности.

Искусственное получение слоистых периодических полупроводниковых структур - сверхрешеток открыло большие перспективы с точки зрения создания принципиально новых устойств микроэлектроники. Сверхрешетки обладают рядом необычных свойств, особенно в сильных магнитных полях. Открытие в сверхрешетках квантового эффекта Холла, характеризующегося обращением в нуль диссипативных компонент тензора проводимости, представляет интерес как с точки зрения совершенствования технологии изготовления слоистых полупроводниковых структур, так и разработки различных радиотехнических приборов, обладающих рекордно низким уровнем потерь электромагнитной энергии.

Наличие внешних электрических полей, а также пучков заряженных частиц, пересекающих границу раздела твердых тел может приводить к неусгойчивостям поверхностных электромагнитных волн. Исследование такого рода неустойчивых состояний является важным для создания активных устройств миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов.

Изучению высокочастотных' плазменных явлений в ограниченных полупроводниковых структурах посвящено значительное количество работ. Однако многие задачи, связанные с распространением электромагнитных волн, остаются нерешенными. Нет детального анализа дисперсионных свойств косых поверхностных магнитоплазменвых волн на границе полупроводник-диэлектрик и на границе сверхрешепса-диэлектрик. Далеко не полностью изучены свойства объемных и поверхностных магни-топлазменных волн в различного рода слоистых полупроводниковых структурах. Не построена теория поверхностных электромагнитных волн на границе магшгтоактивная полупроводниковая плазма-нелинбйный диэлектрик. Недостаточно изучены неустойчивости электромагнитных волн в двумерных и слоистых полупроводниковых структурах.

Таким образом, исследование высокочастотных плазменных явлений в ограниченных полупроводниковых структурах представляет несомненный интерес и является актуальным как с физической, так и с.практической точек зрения.

целью работы являлось:

- исследование дисперсионных, поляризационных и энергетических характеристик линейных и нелинейных электромагнитных волн в ограни-ниченных полупроводниковых структурах;

- изучение высокочастотных плазменных неустойчивостей в слоистых полупроводниковых структурах;

- поиск новых физических эффектов, перспективных с точки зрения диагностики плазмы полупроводников и создания приборов твердотельной микроэлектроники, работающих в миллиметровой и субмиллиметровой области спектра.

НОВИЗНА РАБОТЫ. Исследования, проведенные в диссертационной работе, позволили в рамках гидродинамической модели описания полупроводниковой плазмы получить новые физические представления о высокочастотных свойствах широкого класса ограниченных полупроводниковых структур, как в отсутствие, так и при наличии внешних постоянных электрических и магнитнитных полей.

Б диссертации получены следующие новые результаты.

1. Предсказаны незатухающие поверхностные маютгоплазменные волны на боковой поверхности сверхрешетки в условиях квантового эффекта Холла.

2. Найден новый тип нелинейных поверхностных электромагнитных волн - нерезонансные нелинейные поверхностные электромагнитные волны на границе раздела линейной и нелинейной одноосной сред.

3. Предсказан невзаимный эффект безотражательного проховдэния электромагнитных волн через слоистую структуру, содержащую магниго-активный полупроводниковый слой.

4. Обнаружено, что резонансные ветви косых поверхностных маг-яитопла зменных волн на границе магаито активна я полупроводниковая плазма-диэлектрик при некоторых условиях имеют области непропускания как по частоте, так и по углу распространения.

5. Дяя слоистых структур металл-полупроводаик-дизлвкггрик и диэлектрик-полупроводник-диэлектрик :

а) предсказано существование медленных объемных магнито-плазменных волн, обладающих невзаимным характером распространения.

б) показано, что учет потерь в полупроводниковом слое приводит к появлению прямых и обратных электромагнитных волн. Последние возникают, если в недиссипативном случае на дисперсионных кривых электромагнитных волн существуют участки с отрицательной дисперсией.

в) обнаружен эффект невзаимного резонансного взаимодействия как поверхностны!, так и объемных магнитоплазменных волн.

6. Найдены нелинейные поверхностные магшггоплазменные волны на граница магшггоактивная полупроводниковая плазма-нелинейный одноосный диэлектрик, обладающие как монотонным, так и немонотонным характером спадания поля вглубь нелинейной среды, областями непропускания и многозначными дисперсионными характеристиками.

7. Предсказаны медленные косые поверхностные геликоновькэ волны на границе электронного полупроводника в случае, когда ток смешения больше тока проводимости поперек постоянного магнитного поля.

8. Построена теория связанных косых поверхностных неустойчивых штарк-ллазменных волн на границе сверхрешетка-дизлэктрик.

9. Предсказана колебательная неустойчивость различных типов потенциальных волн в слоистой сруктуре полупроводник-сверхрешетка-голупроводник.

10. В слоистой структуре полупроводаик-сверхрешетка исследована неустойчивость поверхностных непотенциальных электромагнитных волн геликонового типа.

11. Изучена пучковая неустойчивость двумерных электромагнитных

волн.

НАУЧНАЯ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Научная значимость результатов, полученных в диссертации, состоит в обнаружении и исследовании принщтиально новых высокочастотных свойств ограниченных полупроводниковых структур. Эти результаты представляют собой фундаментальный вклад в одно из приоритетных направлений теории полупроводников - физику электромагнитных свойств полупроводниковой плазмы.

Изученные в диссертации явления позволяют:

1. Получать информацию о фундаментальных характеристиках полупроводников: механизмах релаксации импульса, эффективной массе, концентрации и подвижности электронов как в объеме, так и на поверхности полупроводника, нелинейных свойствах поверхности.

2. Сформулировать общие закономерности, которым подчиняются высокочастотные плазменные свойства ограниченных полупроводниковых структур для целенаправленного поиска аналогичных эффектов в других неоднородных твердотельных системах.

3. Указать класс твердотельных структур, в которых ело дует ожвдать возникновения резонансных и нэрезонанеяых типов нелинейных

поверхностных магниггоплазменных волн, обладающих невзаимным характером распрострнения, областями непропускания и многозначными дисперсионными характеристиками.

Практическая значимость диссертации заключается:

1. В открывающихся возможностях по созданию приборов полупроводниковой микроэлектроники, работающих на новых эффектах: безотражательного прохождения электромагнитных волн через слоистые структуры, содержащие магнитоактивный полупроводниковый, слой; распространения поверхностных магнитоплазменных волн без затухания в сверхрешетках, находящихся в условиях квантового эффекта Холла; невзаимного резонансного взаимодействия объемных и поверхностных маг-нитоплазменных волн в плоских полупроводниковых слоях; возникновения резонансных и нерезонансных нелинейных поверхностных магнито-шгазменных волн на границе полупроводника с нелинейным одноосным кристаллом.

2. В использовании результатов проведенных исследований для объяснения экспериментов, поставленных в ИФП АН Литвы и ИРЭ АН Украины. Ряд результатов, полученных в диссертации, вошел в две монографии и в курсы лекций, которые читаются в ХГУ и КГУ.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

1. Гидродинамическая теория косых поверхностных магнигоплаз-менных волн на границе полупроводник-диэлектрик при произвольном соотношении! между диэлектрической постоянной кристаллической решетки полупроводника «о и проницаемостью диэлектрика позволившая определить дисперсионные, поляризационные и энергетические характеристики различных типов поверхностных магнитоплазменых вода, предсказать существование областей непропускания поверхностных маг-нигоплазменных волн как по 'частоте, так и по углу распространения, объяснить эксперимента по возбуждению поверхностных геликоновых волн.

2. Теоретическое исследован»' невзаимного распространения поверхностных и объемных магшггогиазменных волн в слоистых структурах металл-полупроводник-даэлэктрик и дизлэктрик-полупроводник-диэлектрик при произвольном соотношении между «с и показавшее, что:

а) поверхностные магшггоплззменные волны на противоположных границах полупроводникового слоя могут резонансным образом взаимодействовать между собой, причем область резонансных значений

7

частот и волновых векторов определяется модулем и знаком Н0;

б) распространение объемных магнитоплазменных волн при несимметричном окружении полупроводникового слоя является невзаимным;

в) на дисперсионных кривых объемных и поверхностных магнитоплазменных волн могут появляться участки с отрицательной дисперсией, крутизной которых можно управлять с помощью Н0. Каждая дисперсионная кривая, содержащая такой участок, при учете потерь в полупроводниковом слое распадается на три ветви, соответствующие быстрой прямой, медленной прямой и обратной волнам;

г) при косом распространении в слоистой структуре металл-полупроводник-диэлеетрик появляются невзаимные медоэнные объемные магнитоплазменные волны и возникает невзаимное резонансное взаимодействие быстрых объемных матвитоплазменных волн.

3. Теоретическое предсказание в условиях квантового эффекта Холла незатухающих поверхностных магнитоплазменных волн на границе сверхрешетки, обладающих квантованными значениями резонансных частот, фазовых скоростей и полос непропускания.

4. Гидродинамическая теория невзаимного волноводного распространения поверхностных магнитоплазменных волн на границе полупровод-ник-диэлектрш и полупроводник-металл в постоянном магнитном поле, параллельном границе раздела сред, показавшая, что

а) частотный диапазон существования волноводных поверхностных магнитоплазменных вола шире по сравнению со случаем распространения поверхностных волн вдоль безграничной поверхности раздела двух сред;

б) при определенных условиях волноводные поверхностные магнитоплазменные волны распространгасгтся в противоположных направлениях в неперекрывающихся частотных интервалах;

в) волноводные поверхностные магнитоплазменные волны могут не иметь частот отсечки. В этом случае точки окончания их спектров лежат на граничных линиях, соответствующих трансформации нерадиационных типов магнитоплазменных волн в радиационные;

г) на дисперсионных кривых волноводных поверхностных магнитоплазменных волн могут существовать участки с отрицательной дисперсией;

5. Теоретическое предсказаниэ нового типа поверхностных электромагнитных волн в одноосных нелинейных средах, описываемых диагональным тензором дааязктриче ской проницаемости - нерезонансных нелинейных поверхностных электромагнитных волны, существующих при ко-

8

вечных значениях волнового вектора и обладающих как монотонным, так и немонотонным характером спадания электромагнитного поля вглубь нелинейной среды.

в. Теоретическое исследование поверхностных магнитоплазменных волн на границе полупроводник-одноосная нелинейная среда в геометрии Фойгта. Условия существования резонансных и нерезонансных невзаимных нелинейных поверхностных магнитоплазменных волн. Расчет спектров этих волн.

7. Теоретическое предсказание неустойчивых косых поверхностных потенциальных штарк-плазменных колэбаний на границе сверхрешетка-вакуум во внешнем постоянном электрическом поле. Расчет частоты и инкремента нарастания этих колэбаний.

8. Теоретическое исследование неустоячивостей поверхностных ' потенциальных колебаний и поверхностных геликоновых волн в слоистых

полупроводниковых структурах, содержащих образец со сверхрешеткой. Выражения для инкрементов нарастания и порогов неустойчивостей.

9. Результата теоретических исследований пучковой неустойчивости двумерных поверхностных плазменных волн, показавшие, что

а) для возникновения неустойчивости соотношение между фазовой скоростью волны и скоростью пучка заряженных частиц может быть произвольным;

б) инкремент нарастания поверхностных волн в структуре, состоящей из двух двумерных электронных слоев может быть больше, чем для одного двумерного плазменного слоя.

АПРОБАЦИЙ РАБОТЫ. Материалы диссертации докладывались на 9, II, 12 и 13 Всесоюзных совещаниях по теории полупроводников (Тбилиси, 1978; Ужгород, 1983) Ташкент, 1985 ; Ереван, 1987), 2 Всесоюзном симпозиуме по миллиметровым и субмиллиметровым волнам (Харьков, 1978), 4, Ь, 6 и 8 Всесоюзных симпозиумах по физике плазмы и неустойчивостям в полупроводниках (Вильнюс, 1980; Вильнюс, 1963; Вильнюс, 1986; Вильнюс, 1992), 7 и 8 Международных конференциях по инфракрасным и миллиметровым волнам (Марсель, 1983; Осака, 1984), Всесозюзных семинарах по взаимодействию электромагнитных волн с полупроводниками и полуцроводниково-диэлектричесними структурами и проблемам создания интегральных КВЧ С1вм (Саратов, 1985; Саратов, 1988; Саратов, 1991), 2 Международной конференции по поверхностным волнам в плазме и в твердых телах (Охрвд, 1985), Международных симпозиумах по поверхностным волнам в твердых телах и слоистых структурах (Новосибирск, 1986; Варна, 1989),

9

Международной конференции по миллиметровым волнам и инфракрасной технологии (Китай, 1989), 10 Всесоюзоюзном симпозиуме по дифракции и распространению волн (Винница, 1990), Всесоюзном ¡семинаре .по нелинейным высокочастотным явлениям в полупроводниках и полупроводниковых структурах и проблемам их применения в электронике СВЧ (Навои, 1991); I Украинском симпозиуме по физике и технике миллиметровых и субмиллиметровых волн (Харьков, 1991).

ПУБЛИКАЦИИ. Основное содержание диссертации опубликовано в 57 печатных работах, в том числе 2 монографиях.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из предисловия, введения, пяти глав, заключения и двух списков литературы (цитируемой и авторских публикаций). Общий объем диссертации составляет 349 страниц, в том числе 58 рисунков и 2 таблица. Список цитируемой литературы включает 197 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В предисловии и введении сформулированы основные результаты диссертационной работы, их новизна, научная и практическая значимость.

ПЕРВАЯ ГЛАВА диссертации фактически является введением в теорию плазменных колебаний и волн в ограниченных полупроводниковых структурах. Она состоит из четырех параграфов. В первом параграфе приведена исходная система гидродинамических уравнений и граничных условий, характеризующая исследуемые физические явления С1,2з. Во втором параграфе на примере полуограниченной изотропной полупроводниковой плазмы вводятся основные термины и понятия, используемые при изучении поверхностных электромагнитных волн. Следующие два параграфа посвящены исследованию поверхностных и объемных электромагнитных волн в слоистых изотропных структурах диэлектрик-полуцровод-ник-диэлектрик с21] и металл-полупроводник-диэлекгрик с 17,27] . В них основное внимание уделяется определению условий, при которых на дисперсионной кривой одной из мод поверхностных электромагнитных волн появляется участок с отрицательной дисперсией. Показано, что учет потерь в структуре даэлектрик-полупроводник-металл приводит к расщеплению каждой дисперсионной, кривой, содержащей участок с отрицательной дисперсией, на ветви двух типов. Одна из них характеризуется затуханием волны в направлении ее распространения (прямая волна), а другая - затуханием в направлении, противоположном направлению распространения волны (обратная волна).

10

Прямая волна соответствует положительной дисперсии поверхностных электромагнитных волн, а обратная волна - отрицательной дисперсии. Прямая волна является более быстрой, чем обратная, и обладает меньшим затуханием. С увеличением проницаемости диэлектрика как прямая, так и обратная волны становятся более медленными, причем затухание"прямой волны возрастает, а обратной - уменьшается.

ВО ВТОРОЙ ГЛАВЕ изучены косые поверхностные магнитоплазменные волны на границе полупровсдлик-диэлектрик. При этом предполагалось, что Н0 ориентировано параллельно границе раздела сред. Вначале, в пятом параграфе, описаны особенности магнитоактивной плазмы. Отмечено, что общая теория поверхностных электромагнитных волн в анизотропных твердотельных средах изложена в работах (waius r.f.,

Brion j.j. et al. Phys.Rev.B.- 1974.- v.9, n 7.- p.3424; Pucbkovs-kaya G.A., Strizevskii V.L., et al . Phys.status solidi В.- 1970.-

v.B9, n l.- p.27), однако детальный анализ свойств поверхностных магнитоплазменных волн проведен лить для геометрий Фойгта' и Фара-дея с2з. В шестом параграфе изучаются дисперсионные, поляризационные и энергетические характеристики косых поверхностных мапшто-илазкенных волн на границе полупроводник-диэлектрик при произвольном соотношениии между со и с 14, 28, 36-41]. Показано, что в отсутствие потерь в полупроводнике анализ дисперсионных свойств косых поверхностных магнитоплазменных волн существенно облегчается,-если их разделить на истинные, обобщенные и псевдоповерхностные. В свою очередь, истинные поверхностные магнитоплазменные волны могут иметь как резонансные, так и нереэонансные ветви. Резонансные ветви существуют при с-«о, асимптотически приближаясь к частоте потенциальных колебаний поверхностного заряда магнитоактивной полупроводниковой плазмы на границе раздела сред (резонансной частоте). Нерезонансные ветви существуют при конечных значениях волнового числа, причем точкам окончания (начала) их спектров соответствует вытека-кание электромагнитных волн в объем одной из смежных сред. Найдено, что при определенных; условиях в спектре резонансных частот косых поверхностных магнитоплазменных волн может появиться шель. Области щели соответствует некоторый сектор углов & между направлением распространения поверхностной волны и й0, в котором резонансные ветви косых поверхностных магнигогиазменных волн не существуют. Условия существования и положение щели в спектре резонансных частот зависят как от соотношения между е и с. так и от соотношения меж-

о а

ду циклотронной и плазменной и частотами. Полученные выражения

- II -

в случав границы плазма-вакуум («0=*d=i) совпадают с результатами работы (Иахомов В.И., Степанов H.H. »ТФ. - 1967.-1.37,n 8.- С. 1393). В шестом параграфе показано также, что ход дисперсионных ветвей поверхностных магнитоплазменных волн при заданном направлении Но различен для положительных и отрицательных значений ». С увеличением |в| эти различия становятся все боже существенными, невзаимность возрастает, и в геометрии Фойгта она носит наиболее выраженный характер. При отклонении от геометрии Фойгта высокочастотная нерезонансная ветвь поверхностных магнитоплазменных волн становится псевдоповерхностной. В случае, когда > «о, нерезонансные ветви поверхностных магнитоплазменных волн при косом распространении, также как и в геометрии Фойгта, отсутствуют. При этом голоса непропускания высокочастотной резонансной ветви поверхностных магнитоплазменных волн при отклонении от геометрии Фойгта смещается в сторону более низких частот.

В седьмом параграфе показано, что на границе электронного полупроводника могут существовать медленные косые поверхностные гали-коновые волны при условии, что полный ток вдоль Н0 больше полного тока поперек него. Они распространяются лишь в определенном секторе углов » и обладает сравнительно низким затуханием с 1,3,7,8, II ,30, 32,33,36]. Найдено, что в области классически сильных магнитных полей поверхностные геликоновые волны существует, если ток смещения больше тока проводимости поперек магнитного поля. В квантующих магнитных полях поверхностные геликоновые волны могут наблюдаться для всех механизмов рассеяния электронов, за исключением рассеяния на ионизированных примесях. Отмечено хорошев совпадение полученных результатов с экспериментальными данными работы (Руйбис Г.Б., Толу-тис Р.Б. ФТП.- 1988.- T.22.N3.- C.5I8).

В восьмом параграфе предсказаны поверхностные магнигоплазмеиные волны на границе сверхрешетнз-диэлэктрик в условиях квантового эффекта Холла С2.23,44,463. Показано, что они обладает рядом необычных свойств: отсутствием затухания, квантованными значениями резонансных частот, фазовых скоростей, полос пропускания. В геометрии Фойгта существуют две ветви истинных поверхностных магнитоплазменных- -волн - резонансная и нерезонансная. При косом распространении имеется только резонансная ветвь поверхностных магнитоплазменных волн, существующая лишь в определенней области значений & и обладающая низкочастотной областью непропускания. Резонансная частота » поверхностных магнитоплазменных волн равна:

&Т10

ш (®)=1п-г—т 51пв

Здесь вгБ/ь - холловская проводимость; е - заряд электрона, ь -постоянная Планка, я - целое чксло, равное числу полностью заполненных уровней Ландау, а - период;сверхрешетки.

Девятый параграф посвящен исследованию волноводного распространения поверхностных магнитоплазменных волн на границе' двухслойной структуры полупроводник-диэлектрик, помещенной в плоскопараллельный волновод, металлические плоскости которого составляют прямой угол с границей раздела сред с2, 12, 24,.34]. Найдено, что частотный диапазон существования невзаимных волноводных поверхностных магнитоплазменных волн значительно шире по сравнению со случаем распространения поверхностных магнитоплазменных волн вдоль безграничной поверхности раздела полупроводник-диэлектрик. Установлено, что при некоторых условиях волноводные поверхностные магнигошиз-менные волны при распространении в противоположных направлениях существуют в неперекрывающихся частотных интервалах. Кроме того, возможны ситуации, когда волноводные поверхностные магнитоплазмен-ные волны не имеют частот отсечки. С точки зрения практических приложений ваяшым является тот факт, что участки с отрицательной дисперсией на дисперсионных кривых волноводных поверхностных магнитоплазменных волн появляются лишь при определенном направлении их распространения. Показано, что учет потерь в полупроводнике приводит к возникновению возвратных участков на дисперсионных кривых волноводных поверхностных магнитоплазменных волн, появлению обратных волн и исчезновению областей гопропускания поверхностных волн. Волноводные поверхностные геликоновыв волны на границе полупроводник- диэлектрик обладают малой фазовой скоростью ^ф/с=о,06) и малым относительным затуханием.

В десятом параграфе исследовано волноводное распространение поверхностных магнитоплазменных волн на границе полупроводник-металл при произвольном соотношении между «р и «н с 13,355. Показано, что с уменыпенизм толщины волноведущей структуры (плоскопараллельного металлического волновода) обобщенно поверхностные магнитоплаз-менные волны исчезают. Волноводные истинные поверхностные магнигоплазменные волны могут непрерывным образом трансформироваться в объемные магнигоплазменные волны при определенном направлении распространения. Обратные волноводные поверхностные магнигоплазменные волны обладают свойством невзаимности и существуют, если их частота

- 13 -

превышает эффективную частоту столкновений электронов.

ТРЕТЬЯ ГЛАВА посвящена исследованию высокочастотных плазменных явлений, связанных с распространением поверхностных и объемных электромагнитных волн в слоистых структурах, содержащих плоский магнитоактивный полупроводниковый слой.

В одиннадцатом параграфе исследованы поверхностные и объемные магнитоплазменные волны в полупроводниковом слое, лежащем на металлической подложке с 15, 18, 22, 27 , 42 , 45]. Показано, что поверхностные и объемные магнитоплазменные волны обладают невзаимным характером распространения, а их дисперсионные, поляризационные и энергетические характеристики зависят от толщины полупроводникового слоя, величины Но и соотношения между «о и При объёмные и поверхностные магнитоплазменные волны существуют как в низкочастотной «><"., так и в высокочастотной о»о>г областях, где »r=(<">*+»' частота объемного мапштоплазмеиного резонанса. Если «0<*d. то объёмные и поверхностные . магнитоплазменные волны распространяются лишь в низкочастотной области u<u>r. Найдено, что поверхностные магнитоплазменные волны могут непрерывным образом трансформироваться в объемные магнитоплазменные волны низшего нулевого порядка и наоборот. В геометрии Фойгта поверхностные магнитоплазменные волны, существующие на границах полупроводник-диэлектрик и полупроводник-металл, могут резонансным образом взаимодействовать между собой. При одном направлении распространения резонансное взаимодействие поверхностных магнитоплазменных волн наблюдается в низкочастотной области <■><"., а при другом направлении распространения такого рода взаимодействие происходит в высокочастотной области «>><ог, если выполнено условие *0>cd- Кроме того, в геометрии Фойгта на дисперсионных кривых поверхностных и объёмных магнитоплазменных волн могут существовать участки с отрицательной дисперсией. В случае «0<*d они могут наблюдаться при любом направлении распространения/ а в случае «о>еа - только при определенном знаке волнового вектора. При учёте потерь в полупроводнике каждая дисперсионная кривая, содержащая в недиссипативвом случав участок с отрицательной дисперсией, распадается на три ветви, соответствующие быстрой прямой, медленной прямой и обратной волнам. Затухание медленных прямых волн больше, чем затухание быстрых прямых волн. С увеличением номера мода затухание объёмных магнитоплазменных волн в окрестности резонанса <о=ыг увеличивается, а их фазовая скорость уменьшается. При косом распространении в полупроводниковом слое возникают невзаимные мед- 14 -

леяныэ объемные магнигошгазменныв волны и наблюдается резонансное взаимодействие быстрых объемных магнигоплазменных волн. С увеличением Но затухание косых объёмных магнигоплазменных волн уменьшается. Интересно отметить, что при переходе от геометрии Фойгта к геометрии Фарадея крутизна участков с отрицательной дисперсией на дисперсионных кривых объёмных магнигоплазменных.волн возрастает.

В 4двенадцатом параграфе изучены особенности распространения магнигоплазменных волн в слоистой структуре дизлектрик-полупровод-ник-диэлектрик [19,20,21,43,45:. Показано, что в геометрии Фойгта на дисперсионных кривых поверхностных и объёмных магнигоплазменных волн могут существовать участки с отрицательной дисперсией. Крутизна этих участков зависит от величины внешнего постоянного магнитного поля, толщины полупроводникового слоя и величин диэлектрических прошщаемостей граничащих сред Найдено,

что в случае сА>Еа происходит качественная перестройка спектра магнитоплазмояных волн: исчезают высокочастотные мода объёмных магнигоплазменных волн, резонансные частоты поверхностных магнитоплаз-мэнных волн лежат ниже Определены условия существования резонансного взаимодействия поверхностных магнигоплазменных волн, распространяющихся на противополохгаых границах полупроводникового слоя. Обнаружено, что этот эффект имеет место только при определенном направлении распространения поверхностных магнигоплазменных волн. Величина внешнего постоянного магнитного поля, при которой имеет место эффект резонансного взаимодействия поверхностных магни-тогшазменных воля, зависит от диэлектрической проницаемости решетки полупроводника еа и проницаемостеа диэлектриков £йг,

В тринадцатом параграфе предсказан эффект невзаимного безотра-жателъного прохождения плоских ТИ электромагнитных волн через двухслойную структуру полупроводник-диэлектрик, находящуюся во внешнем постоянном магнитном поле с25,493 . Показано, что он обусловлен возбуждением различных типов магнигоплазменных ьилн в плоском плазменном слое. Найдено, что эффект безотражательного прохождения с уменьшением толщины полупроводникового слоя обладает свойством многозначности: для одного значения магнитного поля эффект наблюдается для трех значений частоты падающей электромагнитной волны. Это связано с дополнительным возбуждением объёмных магнигоплазменных волн вблизи Резонансный характер эффекта безотражательного прохождения может быть использован для создания различных твердотельных устройств, управляемых с помощью Н0. При этом, в за- 15 -

вискмости от кокцвнтравди электронов в плазменном слое, рабочая частота невзаимных приборов может лежать в разных диапазонах - от СВЧ до оптического.

В ЧЕТВЕРТОЙ. ГЛАВЕ изучены поверхностные электромагнитные волны ТМ типа на границе одноосной нелинейной среды. Введение в проблему, основные используемые модели и допущения изложены в четырнадцатом параграфе. В пятнадцатом параграфе показано, что в нелинейных одноосных средах, описываемых диагональным тензором диэлектрической проницаемости вида

£ =е (»)-ю< (ш) |Е |г+с* (ш) |Е |г, £ =£ (о>),

XX X X 1 X 1 у I у I ' уу у

может существовать новый тип поверхностных электромагнитных волн -нерезонансные нелинейные поверхностные электромагнитные волны (ось анизотропии нелинейной среда V перпендикулярна плоскости раздела сред хг; Е - напряженность электрического поля поверхностной волны) с50,54,58]. Эти волны, в отличие от ранее изученных резонансных нелинейных поверхностных электромагнитных волн (Агранович В. М., Бабиченко В.С., Черняк В.Я. Письма в ЖЭТФ.- 1980.- Т.32,N8.- С.532; Хадаи П.И. ФИ.- 1987.- Т.29,м9.- С.2721) существуют только при конечных значениях волнового числа. Сформулированы точные критерии существования различных типов нелинейных поверхностных электромагнитных волн. Найдено, что характер спадания поля нерезонансных нелинейных поверхностных электромагнитных волн в нелинейной среде может носить как монотонный, так и немонотонный характер. Для резонансных и нерезонансных нелинейных поверхностных электромагнитных волн, характеризуемых немонотонным спаданием поля, исследована зависимость волнового числа от напряженности продольной составляющей электрического поля £„(0) на границе раздала у=0. Выяснено, что зависимость кхСЕх(0)] имеет качественно различный характер в зависимости от знака параметра р=*у/ах, так, например, при р>0, в отличие от случая /з<0, зависимости ^усех(0)з являются немонотонными и содержат участки многозначности, на которых одному значению ех(с) соответствует два значения кх. Таким образом, по виду кривых к.х£Ея(0)з можно получать информацию о величине и знаке параметра Р, то есть судить о справедливости используемой модели и свойствах одноосной нелинейной среда.

В шестнадцатой параграфе определены точные условия существования поверхностных резонансных и нерезонансных магшггоплазменных волн на границе полупроводник-одноосный нелинейный диэлектрик в геометрии Фойгга [51,52,53,573. Показано, что наличие постоянного

- 18 -

магнитного поля приводит к невзэимному распространению нелинейных поверхностных магнитоплазменных волн и позволяв г легко изменять их характеристики: частотный диапазон, фазовую скорость, области непропускания, участки многозначности и др.

ПЯТАЯ ГЛАВА посвящена вопросам возбуждения и неустойчивости электромагнитных колебаний и волн в ограниченных полупроводниковых структурах. В семнадцатом параграфе предсказано существование неустойчивых штарк-плазменных колебаний в полупроводниках со сверхре-теткой, находящейся во внешнем постоянном электрическом поле г 1,6). Показано, что в безграничной сверхрешйтке при косом распространении потенциальных колебаний имеет место неустойчивость колебательного типа. В зависимости от соотношения между плазменной и штарковской частотами неустойчивыми является или плазменные, или штарковские колебания. При совпадении плазменной и штарковской частот возникают связанные неустойчивые штэрк-плазменные колебания. Их-инкремент нарастания больше, чем инкременты нарастания невзаимодействутадих плазменных и яггэрковских колебаний. Найдено, что на границе сверхрешетка-вакуум, наряду с неустойчивыми косыми поверхностными потенциальными плазменными колебаниями, могут существовать и неустойчивые косые поверхностные потенциальные штарковские колебания. Наибольший интерес представляет высокочастотная неустойчивость, обусловленная резонансным взаимодействием поверхностных плазменных и штарковских колебаний. В результате такого рода взаимодействия инкремент нарастания поверхностных штарк-плазменных потенциальных колебаний является максимальным.

В восемнадцатом параграфе исследована неустойчивость потенциальных колебаний в неоднородной полупроводниковой структуре, граничащей с вакуумом и состоящей'кз трех слсёв (два внешних слоя представляют собой однородные плазменные среды с одинаковыми параметрами, а трегяя - внутренней: - полупроводник со сверхрешеткой, ось которой направлена параллельно границам раздела сред) [1,4,283. 3 случае, когда сверхреиетка и внешние плазменные слои являются "тонкими", неустойчивыми могут быть три типа поверхностных потенциальных колебаьия: тангенциальная и нормальная мода поверхностных плазменных колебания, а также штарковские поверхностные колебания.' В предельном случае "тонкого" плазменного слоя частота нормальной моды поверхностных плазменных колебаний совпадает с плазменной частотой. Если плазменная частота полупроводниковых слоев неоднородной полупроводниковой структуры

- I? -

меньше, чаи штарковская частота сверхрешетки, то одновременно могут раскачиваться нормальная и тангенциальная моды поверхностных плазменных колебаний, В промежуточном случае, когда штарковская частота меньше плазменной частоты, но превышает частоту двумерных плазменных колебаний, неустойчивой является тангенциальная мода поверхностных плазменных колебаний. Поверхностные штзрковские колебания являются неустойчивыми лишь в том случае, когда их частота меньше частоты двумерных плазменных колебаний. Если штарковская частота совпадает или с плазменной частотой или с частотой ' двумерных плазменных колебаний, то возникают связанные неустойчивые потенциальные колебания, обладающие большими инкрементами нарастания по сравнению с инкрементами нарастания невзаимодействующих колебаний. При резонансном взаимодействии штарковских колебаний. с тангенциальной модой плазменных колебаний инкремент нарастания больше, чем в случае резонансного взаимодействия штарковских колебаний с нормальной модой плазменных колебаний.

В девятнадцатом параграфе показано, что если на границу полубезграничноа полупроводниковой среда нанести плоский слой полупроводника со сверхрешеткой, то во внешних постоянных электрическом и магнитном полях может развиваться неустойчивость поверхностных непотенциальных электромагнитных волн геликонового типа с 5,29]. Если толщина свер^решетки меньше глубины проникновения поверхностной геликоновой волны и больше глубины проникновения поверхностной обыкновенной волны, то•она практически не влияет на закон дисперсии поверхностных геликоновых волн и определяет лишь их инкремент нарастания.

В двадцатом параграфе найдено, что метод нарушения полного внутреннего отражения можно использовать для возбуждения поверхностных геликоновых волн на границе полупроводник-вакуум с9з. Для этого необходимо, чтобы в падающей на границу полного внутреннего отражения электромагнитной волне вектор напряженности магнитного поля лежал а плоскости падения. Если частоты и тангенциальные составляющие волновых векторов падающей электромагнитной волны м поверхностной -геликояовоа волны совладают, то коэффициент отражения обращается в нуль и происходит возбуждение поверхностных геликоновых волн. При этом среда, в которой распространяется падающая электромагнитная волна, может быть или диэлектрической или проводящей. В последнем ' случае возбуждение поверхностных геликоновых волн осуществляется объемными геликоновыми' волнами при

- 18 -

условии, что концентрация электронов в проводящей сре£е больше, чем в полупроводниковой.

В двадцать первой параграф© предсказана неустойчивость двумерных плазменных волн при наличии пучка заряженных частиц, пересекающего один или два двумерных плазменных. слоя с 10,315. Показано, что в отличие от случая параллельного движения, соотношение между скоростью пучка и фазовой скоростью поверхностной плазменной волны может быть произвольным. В зависимости от направления потока энергии в волне пространственного заряда по отношению к граница раздела сред, происходит усиление или затухание поверхностных плазменных волн. В .диссертации рассмотрены все возможные случаи взаимодействия поверхностных плазменных волн с волнами пространственного заряда и определены их инкременты нарастания (декременты затухания). Отмечено, что в структуре, состоящей из двух двумерных слоев, находящихся на определенном расстоянии .друг от друга, инкремент нарастания поверхностных плазменных волн зависит от изменения фазы колебаний пространственного заряда в пучке за время его пролета от одного двумерного слоя к другому. Если за это время происходит целое число полных колебаний пространственного заряда, то инкремент нарастания двумерных плазменных волн в структуре, состоящей из двух слоев, в два раза больше, чем для одного слоя.

В ЗАКЛЮЧЕНИИ сформулированы основные вывода и результаты диссертации.

основные вывода и результаты диссертации;

I. Построена теория косых поверхностных магнжгоплазменяых волн на границе полупроводник-диэлектрик при произвольном соотношении между и

а) установлено, что в спектре резонансных частот косых поверхностных магнитоплазменкых волн может появляться область непропускания. . Этой области соответствует определенный сектор углов, в котором резонансные поверхностные магниггоплазменные волны не существуют;

б) найдено, что при отклонении от геометрии Фойгта высокочастотная нерезонансная ветвь поверхностных магнигошазменных волн становится пеевдоповерхностной;

в) показано, что в случае, когда еа больше «0, нерэзонансные ветви поверхностных мапгитогиазменпык волн отсутствуют. Высокочастотная резонансная вэтвь поверхностных магнигоплазмевных волн об.лч

- 19 -

дзет низкочастотной областью непропускания, верхняя граница которой при отклонении от геометрии Фоягта смещается в сторону более низках частот.

2. Предсказано сувдэствоват.э медленных косых поверхностных геликоновых волн на границе электронного полупроводника как в классически сильных, так и в квантующих магнитных полях.

3. Построена теория невзаимного распространения поверхностных и объемных магнигоплазиенных волн в слоистых структурах металл-по-лупроводник-диэлвкгрик и диэлектрик-полупроводник-диэлектрик при произвольном соотношении между и Показано, что:

а) поверхностные магвигоплазменные волны на противоположных границах полупроводникового слоя могут резонансным образом взаимодействовать между собой, причем область резонансных значений частот и волновых векторов определяется модулем и знаком Н0!

б> распространение объемных магнигоплазиенных волн при несимметричном окружении полупроводникового слоя является невзаимным;

в) на дисперсионных кривых объемных и поверхностных магнигоплазиенных волн могут появляться участки с отрицательной дисперсией, крутизной которых можно управлять с помощью Но. Каждая дисперсионная кривая, содержащая такой участок, при учете потерь в полупроводниковом слое распадается на три ветви, соответствующие быстрой прямой, медленной прямой и обратной волвам:

г) при косом распространении в слоистой структуре металл-полупроводник-диэлектрик появляются невзаимные медленные объемные магнигоплазменные волны и возникает невзаимное резонансное взаимодействие быстрых объемных магнитоплазменных волн.

4. Предсказаны незатухающие поверхностные магнигоплазменные волны на границе сверхрешетки, находящейся в условиях квантового эффекта Холла. Показано, что они обладают рядом необычных свойств: квантованными значениями резонансных частот, фазовых скоростей, полос непропуекания и др.

5. Построена теория невзаимного волноводного распространения поверхностных магнитоплазменных волн на границе полупроводник-диэлектрик и полупроводник-металл в постоянном магнитном поде, параллельном границе раздела сред. Показано, что

а) частотный диапазон существования волноводаых поверхностных магнитоплазменных волн шире по сравнению со случаем распространения поверхностных волн вдоль безграничной поверхности раздела двух сред-,

б) при определенных условиях волноводаые поверхностные магни-топлазменные волны распространяются в противоположных направлениях в неперекрывающихся частотных интервалах;

в) волноводаые поверхностные магшггоплазменные волны могут не иметь частот отсечки. В этом случае точки окончания их спектров лежат на граничных линиях, соответствующих трансформации нерадиационных типов магнитопяазменных .волн в радиационные;

г) на дисперсионных кривых волноводных поверхностных магнито-плазменных волн могут существовать участки с отрицательной дисперсией;

д) учет потерь в полупроводнике приводит к возникновению возвратных участков на дисперсионных кривых волноводных поверхностных мзгнитопяазменных волн, появлению обратных волн и исчезновению областей непропускания.

6. Предсказан новый тип поверхностных электромагнитных волн в одноосных нелинейных средах, описываемых диагональным тензором диэлектрической проницаемости - нерезонансные нелинейные поверхностные электромагнитные волны, существующие при конечных значениях волнового вектора и обладающие как монотонным, так и -немонотонным характером спадания электромагнитного поля вглубь нелинейной среды.

7. Исследованы поверхностные нелинейные магшггоплазменные волны на границе полупроводник-одноосная нелинейная среда в геометрии Фойгта:

а) изучены резонансные и нерезонансные невзаимные нелинейные поверхностные магшггоплазменные волны и определены точные условия их существования!

б) найдено, что различные типы нелинейных поверхностных магни-топлазменных волн обладают невзаимным характером распространения, многозначными дисперсионными зависимостями и облас-ями непропускания;

в) показано, что по виду дисперсионных кривых нелинейных поверхностных магвигоплазменных волн можно определять компоненты тензора нелинейной одноосной среда, то есть судить о справедливости исйользуемой модели и свойствах нелинейной среда.

8. Предсказана неустойчивость связанных косых потенциальных штарк-плазменных колебаний в безграничной сверхрешетке, вдоль оси которой приложено внешнее постоянное электрическое поле.

9. Показано, что на граница сверхрешетка-вакуум, наряду с неустойчивыми косыми поверхностными потенциальными плазменными

- 21 -

колебаниями могут существовать и неустойчивые косые поверхностные потенциальные штарковские колебания. Эти колебания могут резонансным образом взаимодействовать между собой, образуя связанные косые поверхностные штарк-плазменные колебания, обладающие максимальным инкрементом нарастания.

10. Исследована неустойчивость поверхностных потенциальных колебаний в неоднородной симметричной полупроводниковой структуре, граничащей с вакуумом и состоящей из трех слоев, внутренний из которых представляет собой полупроводник со сверхрешеткой. В такого рода структуре при распространении вдоль оси сверхрешетки неустойчивыми могут быть как тангенциальная и нормальная моды поверхностных плазменных колебаний, так и поверхностные штарковские колебания.

11. Предсказана неустойчивость поверхностных непотенциальных волн геликонового типа в случае, когда на поверхность полубезграничного полупроводника нанесен тонкий слой полупроводника со сверхреветкоЕ, обладающий отрицательной дифференциальной проводимостью.

12. Обоснована применимость метода нарушения полного внутреннего отражения для возбуждения поверхностных непотенциальных волн геликонового типа на границз полупроводник-вакуум.

13. Предсказана неустойчивость двумерных плазменных волн в случае, когда пучок заряженных частиц пересекает двумерный электронный слой. Показано, что для возникновения неустойчивости соотношение между фазовой скоростью волны и скоростью пучка может бьггь произвольным. Найдено, что при определенных условиях инкремент нарастания волн в структуре, состоящей из двух двумерных электронных слоев больше, чем для одного двумерного плазменного слоя.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ

1. Белецкий H.H., Булгаков A.A., Ханкина С.И., ЯкоВенко В.М. Плазменные неустойчивости и нелинейные явления в полупроводниках.-Киев: Наук.думка, 1984. - 192 с.

2. Белецкий H.H., Светличный В.М., Халамейда Д.Д., Яковенко В.М. Электромагнитные явления СВЧ диапазона в неоднородных полупроводниковых структурах,- Киев: Наук.думка, 1991. - 216 с.

3. Белецкий H.H., Тетервов А.П., Яковенко В.М. Нвпотенциальные поверхностные волны в магнитоантивной плазме полупроводника //физика и техн. полупроводников.- 1972.- Г.6, вып.II.-С. 2129-2133.

- 22 -

4- Белецкий H.H., Яковенко В.M. Неустойчивость плазменных колебаний в неоднородных полупроводниковых струюгурах//Физика и техн. полупроводников.- 1978.- Т.12, вып.2.- 0.402-403.

5. Белецкий H.H., Яковенко В.М. Возбуждение поверхностных электромагнитных волн в слоистых структурах, содержащих полупроводник с отрицательной дифференциальной проводимостью // Физика и техн. полупроводников.- 1978.- Т.12, вып.10.- С. 2024-2027.

6. Белецкий H.H. Резонансное взаимодействие плазменных и штарковс-ких колебаний в полупроводниках со сверхрешеткоа//Физика и техн. полупроводников.- 1980.- Т.14, вьга.З.- С. 562-563.

7. Beletsky N.N., Yakovenko V.M. On the theory of electromagnetic surface waves in magnetized semiconductor plasma//Solid State Commun.- 1980.- V.34, N 10.- P. 837-841.

8.Бол8цкий H.H., Яковенко B.W. Поверхностные геликоны в полупроводниковой шазме в квантующем магнитном поле//Физика и техн. полупроводников.- 1981.- 1.15, вып.7.- С. I439-1441.

9. Белецкий H.H., Яковенко В.М. О возбуждении поверхностных геликонов методом нарушения полного внутреннего отражения// Физика и техн. полупроводников.- 1982.- Т.16, вып.11,- С. 2071-2073.

10.Белецкий H.H., Харьковский С.Н., Яковенко В.М. Усиление двумерных плазменных волн потоком заряженных частиц//Физика и техн. полупроводников.- 1982.- Г.16, вып.12.- С. 2182-2185.

11.Beletsky N.N., Yakovenko V.M. On the theory of surface helicons in solid-state plasma // Solid State Commun.- 1983.- V.48, N 1.-P. 57-60.

12.Белецкий H.H., Яковенко В.М. Поверхностные магнигоплазменные волны в полупроводнике, ограниченном проводящими плоскостями// Поверхность. Физика, Химия, Механика,- 1985.- вып.2.- С. 8-13.

13.Белецкий H.H., Яковенко В.М. К теории поверхностных магнитогиаз-менных волн на границе полупроводник-металл// Физика и техн. полупроводников.- 1985.- 1.19, вып.З.- С.486-491.

14.Белецкий H.H., Гасан Е.А., Яковенко В.М. Теория, косых поверхностных магнигоплазменных поляритонов в полупроводниках // Укр. фИЗ. ЖУрн.- 1987.- Т.32, вып.10.- С. 1562-1588.

15.Белвщсий H.H., Гасан Е.А., Кковокко В.М. Косые магнитоплазмен-ные поляритоны в структуре металл-г.олупроводник-диэлектрик// Изв. вузов. Радиофизика.- 1987,- Т.30, вып.10.- С. Ï270-I275.

16.Белецкий H.H., Гасан Е.А., Яковенко В.М. Поверхностные электростатические колебания на границе намагниченный полупроводник -

- 23 -

диэлектрик // Изв. вузов. Радиофизика.- 1987.- 1.30, вып.З.-С. 422-428.

17.Белецкий H.H., Гасэн Е.А., Яковенко В.И. Дисперсионные и энергетические характеристики плазменных поляритонов в изотропной структуре металл-подупроводник-диэлектрик// Изв.вузов. Радиофизика.- 1987,- Т.30, вып.II.- С. I39I-I396.

18.Белецкий H.H., Гасан Е.А., Яковенко В.М. Спектр магнитоплазмен-ных поляритонов в полупроводниковом слое, лежащем на металлической годложке//Изв. вузов. Физика.- 1988.- вып.1.- С. 38-43.

19.Белецкий H.H., Глухов О.В. Поверхностные поляритоны в плоском слое замагниченной полупроводниковой плазмы // Укр. физ. журн.-1988.- Т.33, вып.4.- G. 606-609.

20.Белецкий H.H., Глухов О.В. Резонансное взаимодействие поверхностных поляритонов в плоском слое магнигоактивной полупроводниковой плазмы // Физика и техн. полупроводников.- 1989.- Т.23, вып.5.- C.I3I9.

21.Белецкий H.H., Глухов О.В. Объемные и поверхностные поляритоны в полупроводниковом слое.- Харьков, 1986.- 26 е.- (Препр./ АН УССР. Ин-т радиофизики и электроники; вып.323).

22.Белецкий H.H., Гасан Е.А., Яковенко В.М. Магшггоплазменные поляритоны в структуре металл-полупроводник-диэлектрик //Шурн. техн. физики.- 1987.- 1.57, вып.в.- С. 91-94.

23.Белецкий H.H., Гасан Е.А., Яковенко В.М. Незатухающие поверхностные магшггоплазменные поляритоны в сверхрешетках // Письма в журн. экешрим. и теорет. физики.- 1987,- 1.45, вып. 12.- С.589-591.

24.Белецкий H.H., Гасан Е.А., Яковенко В.М. Волноводное распространение поверхностных мапштоплазменных поляригонов//Укр. физ. журн.- 1987.- Т.33, вып.2.- С. 268-273.

25.Beletsky N.n., Gasen Е.а. Effect of reí lection less transmission of electromagnetic waves through a magnetoactive layer due to magnetopiasma polaritons // Surface Sei.- 1991.— V.259.N2.-P.231-234.

28.Белецкий H.H., Гасан E.A., Яковенко В.М. Косые поверхностные магшггоплазменные поляритоны в полупроводниках с одним типом носителей заряда.- Харьков, 1985.- 40 е.- (Препр./ АН УССР. Ин-т радиофизики и электроники; вып.282).

27.Белецкий H.H., Гасан Е.А., Яковенко В.М. Поверхностные и объемные магшггоплазменные поляритоны в структуре металл-полупровод-

~ 24 -

ник-диэлектрик.- Харьков, 1986,- 48 е.- (Прэпр./ АН УССР. Ин-т радиофизики и электроники; вып.310).

28.Белецкий Н.Н., Яковенко В.М. Плазменные неустойчивости в слоистых полупроводниковых структурах, содержащих образец с отрицательной дифференциальной проводимостью // Тез.докл. IX Всесоюз. совет, по теории полупроводников (Тбилиси, 1978).- Тбилиси: ТГУ, 1978.- С. 47.

29.Белецкий Н.Н., Яковенко В.М. Возбуждение миллиметровых и субмиллиметровых волн в слоистых структурах, содержащих образец с отрицательной дифференциальной проводимостью // Тез. , докл. II Всесоюз. симп. по мм и субмм волнам (Харьков, 1978).- Харьков: ХГУ, 1978.- Т.2.- С. 43.

30.Белецниа Н.Н., Буртыка М.В., Ханкина С.И., Яковенко В.М. Поверхностные электромагнитные волны в полупроводниковой магнягоактив-ной плазме // Тез.докл. IV Всесоюз. симпоз. по физике плазмы и неустойчивостям в полупроводниках (Вильнюс, 1980).- Вильнюс: ИФП АН ЛйгССР, 1980.- С. 46.

31.Kharkovski S.N., Beletsky N.N., Yakovenko V.M. Beam instability of two-dimentional plasmons // Proc. of 7 International conference on infrared and millimeter waves.- Marceille: 1983.-P.50-51.

32.Белецкий Н.Н., Яковенко В.М. Поверхностные магнитоплазменные волны геликонового типа в 01раничениых полупроводниках // Тез. докл. XI Всесоюз. совещ. по теории полупроводников (Ужгород, 1983).- Ужгород: УжГУ, 1983.- С. 35.

33.Белецкий Н.Н., Ханкина С.И., Яковенко В.М. Поверхностные магнитоплазменные волны в полупроводниках // Тез.докл. v Всесоюз. симпоз. по физике плазмы и неустойчивостям в полупроводниках (Вильнюс, 1983).- Вильнюс: ИФП АН ЛитССР, 1983.- С. 46.

34.Белецкий Н.Н., Яковенко В.М. Волноводное распространение поверхностных геликонов // Тез.докл. v Всесоюз. сго^оз. по физике плазмы и неустойчивостям в полупроводниках (Вильнюс, 1983).-Вильнюс: ИФП АН ЛитССР, 1983.- С. 47.

9

35.Beletsky N.N., "Xakovenko V.M. Surface electromagnetic waves on semlconductor-metall interface // Proc. of 9 International conference on infrared and millimeter waves (Осака, 1984).- P.83.

36.Белецкий Н.Н. Поверхностню магш: :оплазменные волны в твердых телах // Тез. докл. Всесоюз. семинара по взаимодействию электромагнитных волн с полупроводниками и толупроводниково-дизлэкг-рическими структурами и проблемам создания интегральных КВЧ

- 25 -

схем.- Саратов: СГУ, 1985.- Ч.1.- С. 86-100.

37.Белецкий H.H.. Гасан Е.А., Яковенко В.М. Резонансные частоты косых поверхностных магнитодлазменвых поляритонов на границе полупроводник-диэлектрик. // Тез. докл. Всесоюз. семинара по взаимодействию электромагнитных волн с полупроводниками и полу-т проводниково-диаяэктрическими структурами и проблемам создания интегральных КВЧ схем.- Саратов: СГУ, 1985.- ч.И.- С. II3-II4.

38.Белецкий H.H., Гасан Е.А., Яковенко В.М. Спектр косых поверхностных магштгопяа зменных поляритонов в полупроводниковой магни-тоактивной плазме // Тез. докл. Всесоюз. семинара по взаимодействию электромагнитных волн с полупроводниками и полуцроводнико-во-диэлэктрическими структурами и проблемам создания интегральных КВЧ схем.- Саратов: СГУ, 1985.- ч.И.- С. II5-II6.

39.Beleteky N.N., Gasan Е.А. , Yakcvenko V.M. On the theory of surface magnetoplbema polaritems // Proc. of 2 International conference on surface waves in plasmas and solids (Ohrid, 1985).- P.64.

40.Beleteky N.N., Gaaan E.A., Yakovenko V.M. Oblique magnetoplasma surface waves in semiconductors // Proc. of the International symposium "Surface waves in solids and layered structures"

v(Novosibirsk, 1986).- Novosibirsk:.- 1986.- V.II.- P.72-73.

41.Белецкий H.H., Гасан Е.А., Яковенко В.М. Поверхностные электростатические колебания на границе полупроводника // Тез. докл. XII Всесоюз. совещ. по теории полупроводников (Ташкент, 1885).-Киев: ИП АН УССР. 1985.- С. 53.

42.Белецкий H.H., Гасан Е.А., Яковенко В.М. Распространение магни-топлазменных поляритонов в структуре металл-полупроводник-диэ-лэктрик // Тез.докл. v Всесоюз. симпоз. по физике плазмы и неус-тоячивостям в полупроводниках (Вильнюс, 1986).- Вильнюс: ИФП АН ЛйтССР, 1986.- С. 48-49.

43.Белецкий H.H., Глухов О.В. Поверхностные магнигоплазменные поляригоны в полупроводниковых слоях // Тез.докл. v Всесоюз., симпоз. по физике плазмы и неустойчивостям в ¿полупроводниках (Вильнюс, 1988).- Вильнюс: ИФП АН ЛитССР, 1988.- С. 50,

44.Белецкий H.H., Гасан Е.А., Яковенко В.М. Поверхностные магнито-шазменные поляригоны в сверхрешетках в условиях квантового эффекта Холла // Тез. докл. XIII Всесоюз. совещ. по теории полупроводников (Ереван, Í987).- Ереван: ЕГУ, 1987.- С. 47.

45.Белецкив H.H. Магнигоплазменные волны в тонких пленках // Тез.

- 26 -

докл. Всвсозюз. семинара по взаимодействии электромагнитных волн с полупроводниками и полупроводниково-диэлектрическими структурами.- Саратов: СГУ, 1988.- ч.1.- С. 104-105.

46.Белецкий H.H., Гасан Е.А., Яковенко В.М. Магнитшлазменные волны на границе идеального холловского проводника.- Тез. докл. Всесоюз. семинара по взаимодействию электромагнитных волн с полупроводниками и полупроводниково-дизлектрическими структурами.-Саратов: СГУ, 1988.- ч.П- С. 59.

47.Beleteky N.N., Gasen Е.А., Yakovenko V.M. Nonreciprocal magnetoplasma polarltons in thin semiconductor layers // Proc. of the International conference on Millimeter Wave and Far-Infrared Technology (Beijing, 1989).- New York: Pergamon Press.- 1989,-P.319-322.

48.Beletsky N.M., Gasen E.A., Yakovenko V.M. Oblique surface magnetoplasma polaritons in Buperlattices // Proc. of the International symposium on surface waves in solida and layered structures (Varna, 1989).- Varna:.- 1989.- P.97-99.

49.Белецкий H.H., Гасан E.A. Безотражательное прохождение электромагнитных волн через плоский слой магнигоакгивной плазмы // Тез.докл. X Всесоюз. симпоз. по дифракции и распространению волн (Винница, 1990).- Винница: 1990,- 1.3.- С. 342-345.

50. Белецкий H.H. Нерезонансные поляригоны на границе одноосной нелинейной среда // Тез. докл. Всесоюз. семинара по нелинейным высокочастотным явлениям в полупроводниках и полупроводниковым структурам и проблемам их применения в электронике СВЧ (Навои, 1991).- Навои:.- 1991.- G.I9.

51.Белецкий H.H. Поверхностные поляригоны на границе магнигоактив-ной и нелинейной среда // Гез. докл. Всесоюз: семинара по нелинейным высокочастотным явлениям в полупроводниках и полупроводниковых структурах и проблемам их применения в электронике СВЧ (Навои, 1991).- Навои:.- 1991.- С. 18.

52.Белецкий H.H. Поверхностные электромагнитные волны на границе магнигоакгивной и нелинейной сред // Тез. докл. I Украинского симпозиума "Физика и техника мм и субмм волн" (Харьков,1991).-Харьков: ИРЭ АН УССР.- Г991.-4.1.- С.78.

53.Белецкий H.H. Поверхностные магнитоплазменные поляригоны на границе между полупроводниковой и нелинейной средами // Тез. докл. Всесоюзного семинара по взаимодействию электромагнитных волн с твердым телом.- Саратов: СГУ, 1991.- С.39.

- 27 -

54.Белецкий Н.Н. Нерезонансные поверхностные голяригоны на границе нелинейной среда // Тез. докл. Всесоюзного семинара по взаимодействию с твердым телом.- Саратов: СГУ, 1991.- С.40-41.

55.Алексеев Е.А., Белецкий Н.Н., Вертий А.А., Иванченко И.В., По- • пенко Н.А., Тарапов С,И. Дифракционный квазиопгический модуль для исследования полуцроводниковых материалов // Приборы и техника эксперимента.-1992.- вып.5.- С.192-197.

56.Белецкий Н.Н. Новый нерезонансный тип нелинейных поверхностных поляритонов//Физика твердого тела.- 1992.- т.34, вып.5.- С.1592-1598.

57.N.N.Beleteki. Surface polaritons at magnetoactive and nonlinear media interface // Abstracts of the 8th Vilnius Symposium on ultrafast phenomena in semiconductors.- Vilnius: Semiconductors physics institute.- 1992.- P.48.

Ответственный за выпуск Булгаков A.A.

Подо.к печати 23.02.93г. Формат 60X84Vi« Бумага тип. Печать офсетная

Уч.-изд. л. 2.0 Тираж 100 экз. Зак. и 23 Бесплатно

Ротапринт ИРЗ АН Украины

310085, Харьков, ул. ак.Проскуры, 12