Анотація до роботи:

Москаленко В.В. Взаємодія електромагнітних хвиль з активними хвилями в періодичних напівпровідникових структурах. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.03 – радіофізика. — Харківський національний університет імені В.Н.Каразіна, Харків, 2005.

У дисертації досліджуються властивості повільних поверхневих власних хвиль структури, утвореної однорідним плазмоподібним напівпростором та шарувато-періодичним середовищем (шарами напівпровідника та діелектрика).

Визначено, що врахування втрат в напівпровідникових шарах призводить до уповільнення фазової швидкості плазмону, яке сягає сотень.

Досліджена лінійна та нелінійна взаємодії власних та кінетичних хвиль у плазмоподібному напівпросторі. Отримані інкременти зростання. Визначено, що при трихвильовій взаємодії відсутні умови синхронізму на поперечну компоненту хвильового вектору. Визначено, умови існування стаціонарного стану.

У дисертації наведене теоретичне узагальнення і нове розв’язання задачі взаємодії (лінійної та трихвильової нелінійної) власних електромагнітних хвиль структури та активних хвиль, які пов’язані з рухом заряджених частинок у однорідному на півпросторі.

Врахування згасання в структурі призводить до обмеження максимального хвильового числа і, отже, до обмеження мінімальної фазової швидкості. З'ясовано, що із-за малого згасання хвиль в шарах діелектрика величина мінімальної фазової швидкості може мати порядок швидкості дрейфу носіїв заряду у однорідному напівпросторі. В роботі отримані інкременти зростання хвиль при лінійній взаємодії плазмонів із носіями заряду.

В роботі проаналізована трихвильова взаємодія на нелінійностях струму. Особливістю матричного елементу у випадку, що досліджується, є відсутність законів синхронізму за поперечними хвильовими числами шарів шарувато-періодичного середовища і однорідного напівпростору.

Графічно отримані комбінації власних хвиль, для яких виконувалися закони синхронізму, а в окремих випадках і параметри взаємодіючих хвиль. Особливістю матричних елементів взаємодіючих хвиль, що досліджуються, є відмінність їхніх модулів на декілька порядків. Виявлено, що при взаємодії плазмону з двома дрейфовими хвилями в залежності від їхніх параметрів відбувається зміна напряму руху енергії міх хвилями.

Отримана необхідна умова стійкості стаціонарного стану: домінування процесів дисипації над процесами зростання. Розраховані і проаналізовані типи сценаріїв становлення стаціонарних станів.

У результаті виконаних в роботі досліджень:

встановлено, що додаткова симетрія шарувато-періодичного середовища створює умови для зменшення фазової швидкості поверхневих хвиль;

отримані інкременти (декременти) зростання (затухання) хвиль при взаємодії кінетичних хвиль з власними хвилями структури, яка утворена напівобмеженим напівпровідниковим шарувато-періодичним середовищем і плазмоподібним напівпростором. Таким чином, доведена можливість ефективної взаємодії надповільних поверхневих хвиль з носіями заряду;

вперше отримані матричні елементи нелінійної трихвильової взаємодії хвиль в напівпровідниковій структурі, яка утворена шарами діелектрика та напівпровідника, а також визначено існування стаціонарного стану та необхідну умову його існування;

визначено умови стійкості стаціонарного стану за нелінійної трихвильової взаємодії в шарувато-періодичному середовищі: амплітуда тільки однієї з хвиль зростає і це зростання менше за сумарні втрати двох інших хвиль.

Публікації автора:

1. Булгаков А.А., Москаленко В.В. Дисперсия поверхностных волн в сверхрешетке и взаимодействие их с активными волнами // Применение радиоволн миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов. – Харьков: ИРЭ НАН Украины – 1994, С. 124–131.

2. Булгаков А.А., Москаленко В.В. Неустойчивости поверхностных поляритонов в классической полупроводниковой сверхрешетке // ФТП. – 1996. – Т. 30, № 1. – С. 31–40.

3. Булгаков О.О., Москаленко В.В. Дисперсiйнi властивостi та локалiзацiя енергiї у активних напiвпровiдникових надґратках // УФЖ. – 1997. – Т. 42, № 4 – С. 487-492.

4. Булгаков О.О., Москаленко В.В. Нелінійні взаємодії кінетичних хвиль із поверхневими поляритонами в напівпровідниковій надґратці // УФЖ. – 2000. – Т. 45, № 10. – С. 1233-1239.

5. Москаленко В.В. Нелинейное взаимодействие волн в ограниченной периодической полупроводниковой структуре // Вісник Харківського національного університету № 646, Радіофізика та електроніка. – 2004, Вип. 2. – С. 55-60.

6. Bulgakov A.A., Moskalenko V.V. Instabilities of superslow electromagnetic waves in semiconductor classic superlattice. // International Conference on Millimeter and Submillimeter Waves and Application. – San-Diego (USA). – 1994.

7. Bulgakov A.A., Bulgakova A.A., Moskalenko V.V. Instabilities of superslow electromagnetic waves in semiconductor classic superlattice. // Міжнародна школа-семінар SSMFA. – Ужгород (Україна). – 1994 p.

8. Bulgakov A.A., Bulgakova A.A., Moskalenko V.V. Propagation of surface polaritons along the interface metal-superconductor superlattice. // Міжнародна школа-семінар SSMFA. – Ужгород (Україна). – 1994 p.

9. Москаленко В.В. Нелинейное взаимодействие собственных и активных волн в ограниченной периодической полупроводниковой структуре // IV Харьковская конференция молодых ученых «Радиофизика и СВЧ электроника». – Харьков (Україна). – 2004 p.