ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ СВОЙСТВ ТОНКИХ ПРОВОДЯЩИХ СЛОЕВ

Антонец Игорь Викторович

Научные руководители: доцент, к.ф.-м.н. Котов Л.Н., ст. препод. Баженов М.В.

Сыктывкарский госуниверситет, Сыктывкар, Россия.

Задача о взаимодействии электромагнитных волн с тонкими слоями и пленками имеет корректное решение при наложении граничных условий, которые могут быть получены различными путями. Одним из них, в особенности, если речь идет о "двухсторонних" граничных условиях, является метод усреднения [1], основанный на интегральной форме уравнений Максвелла.

В данной работе представлены точные граничные условия для Фурье - образов в диадной форме для высокопроводящего изотропного тонкого слоя, полученные методом усреднения в строгой постановке [2]

(1)

(2)

где - двумерная единичная диада, функция связывает поля на границах слоя с усредненным значением поля в слое, - толщина слоя, и - материальные параметры, где - статическая проводимость, а - время релаксации свободных носителей в слое, - единичный вектор нормали к слою, - волновой вектор, где - поперечная компонента волнового вектора, а - продольное волновое число, волновое число определяется как , используется в качестве переменной преобразования Фурье и приближенные граничные условия для проекций полей - оригиналов на осях и

(3)

(4)

где - импеданс металлов (использовано разложение функции в ряд Фурье и предположено, что ).

На основе граничных условий (3) и (4) найдены коэффициенты отражения и пропускания

(5)

где и - безразмерные коэффициенты. Случай проводящего слоя на диэлектрической подложке рассмотрен в работе [3].

Экспериментально были исследованы аморфные пленки меди и железа различной толщины, нанесенные методом термического вакуумного осаждения на диэлектрическую подложку. Методика эксперимента описана в работе [4]. Аморфная структура образцов подтверждена рентгеноструктурным анализом. В результате получены зависимости коэффициентов отражения и пропускания от частоты, от толщины слоя металла, рассмотрена стабильность электромагнитных свойств тонких пленок.

Литература:

  1. М.И. Конторович, А.С. Черепанов//РЭ. 1985. Т.30. Вып.8. С.1543.
  2. Д.Я. Халиуллин, С.А. Третьяков//РЭ. 1998. Т.43. Вып.1. С.16.
  3. И.В. Антонец. Анализ отражающих свойств проводящего слоя на основе граничных условий импедансного типа //Тезисы докладов III ВНКСР. С-ПбГУ. 1999.

И.В. Антонец. Отражающие свойства неупорядоченных металлических пленок.// Тезисы докладов II ВНКСР. С-ПбГУ. 1998.


e-mail: asf@asf.e-burg.ru