Эффекты резонансного преобразования поляризации электромагнитных волн в структурах с двумерной электронной магнитоактивной плазмой тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.03, кандидат физико-математических наук Теперик, Татьяна Валерьевна

• Теперик, Татьяна Валерьевна
• кандидат физико-математических наук
• 2001

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Теперик, Татьяна Валерьевна

Введение

1 Электронный циклотронный резонанс в двумерной электронной системе. Отличие от объемного циклотронного резонанса

1.1 Введение в проблему.

1.2 Состояния поляризации однородной электромагнитной волны в изотропной среде

-. с- ?•

1.3 Электронный циклотронный; резонанс в полупроводниковой среде

1.3.1 Тензор проводимости полупроводника в магнитном поле

1.3.2 Распространение плоских однородных волн вдоль направления магнитного поля. Циклотронный резонанс.

1.4 Циклотронный резонанс в двумерной электронной системе. Роль радиационного затухания.

1.5 Выводы.

2 Преобразование поляризации электромагнитных волн в условиях возбуждения однородного циклотронного резонанса в структурах с двумерными электронными системами

2.1 Введение в проблему

2.2 Особенности теоретического подхода и основные соотношения

2.3 Результаты расчетов и их обсуждение. Сравнение с экспериментом

2.4 Выводы.

3 Влияние интерференционных резонансов на преобразование поляризации электромагнитных волн в структурах с двумерными электронными системами

3.1 Введение в проблему

3.2 Влияние интерференции в подложке на эффект преобразования поляризации электромагнитной волны при циклотронном резонансе в двумерной электронной системе.

3.3 Интерференционные поляризационные эффекты в структуре с двумерной электронной плазмой в слабых магнитных полях.

3.4 Выводы.

4 Свободные поляритонные колебания в однородной магнитоактив-ной двумерной электронной плазме

4.1 Современное состояние исследований.

4.2 Постановка задачи исследования.

4.3 Магнитоплазменные поляритоны.

4.4 Циклотронные поляритоны.

4.5 Выводы.

5 Резонансное преобразование поляризации электромагнитных волн при возбуждении поверхностных поляритонов в двумерной электронной плазме

5.1 Современное состояние исследований и введение в проблему

5.2 Преобразование поляризации электромагнитной волны при возбуждении циклотронных поляритонов.

5.3 Преобразование поляризации электромагнитной волны в двумерной электронной системе в геометрии нарушенного полного внутреннего отражения

5.4 Выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Эффекты резонансного преобразования поляризации электромагнитных волн в структурах с двумерной электронной магнитоактивной плазмой»

Исследование преобразования поляризации электромагнитных волн в материальных средах и структурах является одним из методов диагностики физических объектов с пониженной симметрией (анизотропных кристаллов, сред с естественной и искусственной гиротропией, периодических структур, поверхностей раздела сред и тонких пленок). С другой стороны, среды и структуры с пониженной симметрией могут быть использованы в приборах для преобразования поляризации электромагнитного излучения. Так например, анизотропные кристаллы широко применяются в оптических поляризационных приспособлениях [1-3].

Как правило, эффекты преобразования поляризации электромагнитных волн, возникающие в приповерхностных слоях твердых тел и тонких пленках, достаточно малы по сравнению с соответствующими объемными эффектами просто из-за того факта, что в первом случае мал объем взаимодействия волны с поляризационно-актив ной средой [4-10]. Однако величина эффекта может существенно (резонансным образом) возрасти, если реализуются физические условия, при которых падающая электромагнитная волна возбуждает собственные электромагнитные колебания на поляризационно-активной поверхности или в поляризационно-активной пленке. В этом случае, явление преобразования поляризации электромагнитных волн может быть использовано для изучения свойств собственных возбуждений в таких структурах. Электромагнитная волна, связанная с собственным колебанием в твердом теле, получила название поляритона [11, 12]. Если электромагнитная волна связана с плазменными колебаниями носителей заряда в полупроводнике или в металле, то образуется плазменный по-ляритон.

Интерес к исследованию явления резонансного преобразования поляризации электромагнитных волн на поверхностях твердых тел и в тонких пленках возник в начале 90-х годов. Существует ряд работ, посвященных исследованиям в этой области, которые демонстрируют усиление эффекта преобразования поляризации электромагнитной волны за счет использования физических резонансов в поляризационно-активной среде.

В работе [13] рассматривалось резонансное преобразование поляризации электромагнитной волны в тонкой полупроводниковой пленке при возбуждении однородных поперечных (к плоскости пленки) плазменных колебаний электронов. При этом величина эффекта оказывается пропорциональной малому параметру ¿/А, где (I - толщина пленки, А - длина электромагнитной волны, что, естественно, снижает эффективность резонансного преобразования поляризации в тонких слоях.

Ограничения, связанные с толщиной слоя, в принципе, не возникают в том случае, если внешняя электромагнитная волна возбуждает не поперечные, а продольные собственные электронные колебания на поляризационно-активной поверхности или в поляризационно-активной пленке.

Влияние возбуждения поверхностных плазменных поляритонов на резонансное преобразование поляризации электромагнитной волны при ее отражении от металлических пленок было изучено теоретически и экспериментально в работах [14, 15]. В этом случае теоретически возможно стопроцентное преобразование волны с р(з)-поляризацией в волну с б(р)-поляризацией, если потери энергии волны в металлической пленке отсутствуют. Для обеспечения связи падающего излучения с поверхностными плазменными поляритонами в металлической пленке формировалась дифракционная решетка (осуществлялось гофрирование пленки).

Поверхностные плазменные поляритоны на границе полупроводников и в полупроводниковых пленках имеют сравнительно большое затухание. Поэтому использование поверхностных и пленочных плазменных колебаний в полупроводниках для резонансного усиления преобразования поляризации электромагнитного излучения представляется малоэффективным.

Как известно, на поверхности полупроводников [16] и в полупроводниковых гетеропереходах [17] могут образовываться электронные слои пространственного заряда. Если толщина слоя сравнима или меньше длины волны электрона, то энергия поперечного движения последнего квантуется, образуя дискретный спектр, в то время как движение электрона в плоскости слоя остается свободным. Таким образом, реализуются слои двумерного (21)) электронного газа (21) электронной плазмы).

В 2Б электронных системах время релаксации импульса электронов значительно (на порядок и более) больше аналогичной величины в объеме полупроводниковых материалов [17]. Кроме этого, поле собственных колебаний 22) электронной плазмы почти полностью находится в соседних (слабо диссипативных) с 22) электронной системой средах. Поэтому собственные колебания 22) электронной плазмы могут иметь существенно меньшее диссипативное затухание по сравнению с объемными, поверхностными или пленочными колебаниями. В связи с этим можно ожидать значительное увеличение эффекта преобразования поляризации электромагнитного излучения вследствие резонансного усиления холловских токов в условиях возбуждения собственных колебаний электронов в плоскости 22) электронной системы.

Известны два типа собственных колебаний свободных электронов в плоскости 2Б электронной системы во внешнем магнитном поле. Это хорошо изученные однородное циклотронное колебание (циклотронный резонанс) и неоднородные 2 В магнитоплазменные колебания (магнитоплазмоны). В квазиэлектростатическом приближении частота однородного циклотронного колебания ш = шс — \е\Во/т*с, где Во - внешнее магнитное поле, с - скорость света, е и т* - соответственно заряд и эффективная масса электрона в 2Б системе. Частота 2Б магнитоплазмонов дается формулой [18-21] ш = {и^ + иг?)1/2, где т*(е 1 + е2)

- частота плазменных колебаний в нулевом магнитном поле, N3 - поверхностная концентрация электронов, к - модуль двумерного волнового вектора колебаний в плоскости 2В системы, е\ и е2 - диэлектрические проницаемости сред, на плоской границе раздела которых находится 21) электронный слой. Двумерные магнитоплазменные поляритоны являются поверхностными неизлучающими (медленными) электромагнитными волнами [19]. Такие волны не могут возбуждаться непосредственно падающей на 2Б электронный слой электромагнитной волной и для их возбуждения необходимо применять специальные методы. Один из таких методов - это метод нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО) [11, 12], основанный на использовании призменного элемента связи, изготовленного из диэлектрика с достаточно большой диэлектрической проницаемостью ерг, величина которой должна удовлетворять условию ерг > (ск/и>)2. Другим методом возбуждения плазменных волн в 21) электронных слоях внешними электромагнитными волнами является метод, основанный на использовании периодического элемента связи, в качестве которого применяются горизонтальные (плоскость решетки параллельна плоскости 21) электронной плазмы) металлические решетки [18-20] или создается стационарное периодическое распределение концентрации электронов в самой 2Б системе [21-23].

В отличие от неизлучающих магнитоплазменных колебаний однородное циклотронное движение электронов в плоскости 2Л системы должно сопровождаться электромагнитным излучением циклотронных токов в окружающие среды. В рамках строгого электродинамического подхода в работах [24, 25] было вычислено значение комплексной частоты однородного (к = 0) циклотронного колебания. Так как свободные однородные циклотронные колебания являются излучающими, они не могут существовать в системе без внешнего воздействия продолжительное время из-за их радиационного распада. В то же время, такие излучающие колебания могут, в принципе, наблюдаться в виде резонансов поглощения в спектре прохождения внешней электромагнитной волны через 2И электронный слой.

Несмотря на то, что в области исследования спектра собственных коллективных колебаний электронов, совершаемых в плоскости 2И электронной системы, выполнено большое число работ, некоторые важные проблемы исследованы неполно. Основное внимание уделялось исследованию сильнозамедленных 2£) плазменных колебаний, которые с достаточной степенью точности описываются в электростатическом приближении [18-21]. Дисперсия ш(к) слабозамедленных 2Б магнитоплазменных колебаний (магнитоплазменных поляритонов) расположена вблизи линий дисперсии плоских однородных электромагнитных волн в окружающих 2И систему средах и, поэтому, для описания 2Б магнитоплазменных поляритонов необходимо применять строгий электродинамический подход. Исследованию слабозамедленных 2Б магнитоплазменных колебаний посвящено всего лишь несколько работ [26-28], и они не дают полной информации о спектре 2Б магнитоплазменных поляритонов.

До настоящего времени были совершенно не изучены коллективные колебания магнитоактивной 2Б электронной плазмы в области малых (меньших, чем волновые векторы электромагнитных волн в окружающих 2И электронную систему средах) значений волновых векторов (излучающие поляритоны). Исследованию этой проблемы посвящена четвертая глава настоящей диссертации.

Явление резонансного преобразования поляризации электромагнитного излучения при возбуждении собственных колебаний в плоскости 2Б электронной системы в настоящее время изучено крайне недостаточно. В работе [29] экспериментально наблюдался резонансный эффект Фарадея при возбуждении магни-топлазменных колебаний в системе 2Б электронных дисков. Полученные в [29] результаты, свидетельствуют о том, что величина эффекта возрастает в несколько раз в условиях возбуждения магнитоплазменного резонанса. В то же время, мощность преобразования поляризации волны в экспериментах [29] остается сравнительно малой (несколько процентов от мощности падающей волны). Малость резонансного эффекта в этом случае связана, скорее всего, с рассогласованием распределений поля внешней (однородной в плоскости 2Б системы) электромагнитной волны и поля неоднородных (краевых) магнитоплазменных колебаний, в результате чего значительно снижается эффективность возбуждения последних.

В работе [30] теоретически изучалось преобразование поляризации электромагнитной волны при возбуждении ею магнитоплазменных поляритонов в 2Б электронной системе в геометрии НПВО в приближении слабой связи внешней электромагнитной волны с 2Б электронной системой (при больших зазорах между возбуждающей призмой и 2Б электронной системой) и была отмечена возможность почти полного преобразования падающей ^^-поляризованной волны в волну с ортогональной поляризацией. При этом отмечалась необходимость выполнения сразу двух резонансных условий, отвечающих возбуждению магнитоплазменных поляритонов и циклотронных колебаний в 2Б электронном слое. Очевидно, что совокупность указанных условий приводит к весьма жестким требованиям к параметрам возможного эксперимента по наблюдению полного преобразования поляризации. Кроме этого, диссипация энергии электромагнитной волны из-за рассеяния электронов в реальной 2П системе может привести практически к полному разрушению слабой связи внешней волны с колебаниями 2Б электронной плазмы в геометрии НПВО.

Другим механизмом усиления эффекта преобразования поляризации электромагнитной волны, не связанным с использованием физического резонанса в системе, могут быть интерференционные (размерные) резонансы электромагнитной волны в подложке. Интерференционные явления в подложке часто рассматриваются экспериментаторами как нежелательные и для их устранения применяются специальные технические приемы (нарушается плоскопараллельность подложки) [31]. В то же время в некоторых работах предлагается использовать интерференцию в подложке для увеличения исследуемых эффектов. Так, в работах [25, 32] было показано, что с помощью специального выбора толщины подложки можно существенно увеличить эффективность возбуждения плазменных колебаний в 2И электронной системе.

Из вышесказанного следует, что исследование явления резонансного преобразования поляризации электромагнитных волн в структурах с 2Б электронной магнитоактивной плазмой является актуальной задачей электродинамики 21) электронных систем.

Цель диссертационной работы. Целью настоящей работы является выявление закономерностей резонансного преобразования поляризации электромагнитных волн в структурах с 2Б электронной магнитоактивной плазмой.

Для достижения указанной цели в диссертации поставлены и решены следующие задачи:

- задача о преобразовании поляризации электромагнитной волны, нормально падающей на структуру с 2И электронной магнитоактивной плазмой, в условиях возбуждения однородного циклотронного и интерференционных резонансов;

- задача о спектре собственных колебаний 21) электронной магнитоактивной плазмы при произвольном значении величины волнового вектора этих колебаний;

- задача о преобразовании поляризации электромагнитной волны при возбуждении ею неоднородных (магнитоплазменных и циклотронных) коллективных колебаний в 2В электронной магнитоактивной плазме.

Научная новизна результатов состоит в следующем:

1. Впервые теоретически исследовано явление преобразования поляризации электромагнитной волны при возбуждении -однородного циклотронного резонанса в структурах с 21) электронной плазмой. Выявлена роль радиационного затухания в формировании линии циклотронного резонанса. Предложен новый способ исследования процессов электронной релаксации в 21) системах, основанный на поляризационных измерениях в прошедшей волне.

2. Теоретически изучены эффекты преобразования поляризации электромагнитной волны в полупроводниковой структуре с 21) электронной магнитоактивной плазмой, связанные с интерференционными (размерными) резонан-сами в плоскопараллельной подложке в слабых магнитных полях (существенно меньших величины магнитного поля, соответствующей циклотронному резонансу в 22) системе). Предложен способ бесконтактного абсолютного измерения высокочастотной холловской проводимости 21) электронной системы.

3. Сделан вывод о существовании низкочастотной полосы непропускания в спектре 2В магнитоплазменных поляритонов. Предсказано существование нового типа излучающих (циклотронных) поляритонов, связанных с неоднородными циклотронными колебаниями электронов в 22) системе.

4. Предсказан эффект полного преобразования ¿»(¿^-поляризованной падающей волны в отраженную волну с ортогональной поляризацией в условиях возбуждения неоднородного циклотронного резонанса в бездиссипативной 22) системе в режиме полного внутреннего отражения.

5. Теоретически исследовано явление преобразования поляризации в структуре с 21) электронной магнитоактивной плазмой в геометрии НПВО при произвольной величине зазора между возбуждающей призмой и 21) электронной системой. Изучено явление трансформации магнитоплазменного резонанса в неоднородный циклотронный резонанс при уменьшении ширины зазора.

Практическая значимость работы заключается в том, что полученные теоретические результаты могут явиться основой для создания новых поляризационных методов электромагнитной спектроскопии 22) электронной плазмы. В частности, в данной диссертации предложены методы, предоставляющие возможность бесконтактного абсолютного измерения высокочастотной холловской проводимости 22) электронной системы и исследования процессов электронной релаксации в плотных 22) электронных системах в дальнем инфракрасном диапазоне волн.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы.

Заключение диссертации по теме «Радиофизика», Теперик, Татьяна Валерьевна

Основные результаты, полученные в данной диссертации, опубликованы в работах [61,62,66-68,74,75,102-109].

Заключение

Главный итог диссертационной работы состоит в выявлении закономерностей резонансного преобразования поляризации электромагнитных волн в структурах с 22) электронной магнитоактивной плазмой. В ходе решения поставленных в диссертационной работе задач получены следующие основные результаты.

1. С использованием понятия радиационного затухания свободного циклотронного движения электронов теоретически описан однородный циклотронный резонанс в 22) электронной системе. Показано, что ширина кривой циклотронного резонанса в 22) системе определяется не только рассеянием электронов, но и радиационным затуханием циклотронных колебаний в 22) системе. В плотных 22) электронных системах ширина кривой циклотронного резонанса практически полностью определяется величиной радиационного затухания. В то же время, радиационное затухание представляет собой параметр связи электромагнитной волны с электронами в 22) системе. Увеличение радиационного затухания приводит к росту амплитуды циклотронного резонанса, что существенно отличает радиационное затухание от диссипативного, связанного с рассеянием электронов в 22) системе. Продемонстрирована правомочность описания контура линии циклотронного резонанса в реальных 22) электронных системах лоренцевской кривой с учетом радиационного уширения линии резонанса.

2. Впервые теоретически исследовано явление преобразования поляризации электромагнитной волны при возбуждении однородного циклотронного резонанса в 20 электронной системе, расположенной на границе раздела двух диэлектриков. Получены точные формулы для коэффициентов преобразования поляризации электромагнитной волны. Показано, что наибольшее преобразование поляризации имеет место в отраженной волне при падении электромагнитной волны на 2Б электронную систему из оптически более плотной среды. При больших значениях поверхностной концентрации электронов в 21) системе наблюдаются уширение и асимметрия резонансной кривой преобразования поляризации волны, а также сдвиг этого резонанса относительно циклотронного резонанса. При большой концентрации электронов величина эффекта преобразования поляризации волны остается весьма значительной и в присутствии электронного рассеяния. Указанный эффект может быть использован для получения информации о величине электронной релаксации в плотных 21) системах.

3. Впервые теоретически исследовано влияние интерференционных явлений в подложке на эффект преобразования поляризации электромагнитной волны при возбуждении однородного циклотронного резонанса в 21) электронной системе. Предсказано существенное усиление эффекта преобразования поляризации за счет интерференционных явлений при расположении 2В электронной системы на тыльной поверхности подложки четвертьволновой толщины. В этом случае плоскость поляризации отраженной волны повернута почти на 90° относительно плоскости поляризации падающей волны. Отмечена возможность простой практической реализуемости исследованного эффекта.

4. Впервые теоретически рассмотрены эффекты преобразования поляризации волны в структуре с 2В электронной системой, связанные с интерференционными резонансами в плоскопараллельной подложке в слабых магнитных полях, существенно меньших величины магнитного поля, соответствующей циклотронному резонансу в 2И системе. Показано, что максимальный эффект преобразования поляризации электромагнитной волны достигается при полуволновой толщине подложки. Предложен новый способ бесконтактного абсолютного измерения высокочастотной холловской проводимости 2 Б электронной системы.

5. Решена задача о спектре поляритонных возбуждений, связанных с маг-нитоплазменными и циклотронными колебаниями в открытой структуре с маг-нитоактивной 2Б электронной плазмой. Сделан вывод о существовании низкочастотной полосы непропускания в спектре поверхностных 2Б магнитоплазменных поляритонов при различных значениях диэлектрических проницаемостей окружающих 2Б электронную систему сред. Впервые исследованы радиационные по-ляритоны, связанные с неоднородными циклотронными колебаниями электронов в 2Б системе. Циклотронные поляритоны являются коллективными колебаниями электронов, поэтому их дисперсия зависит от величины поверхностной концентрации электронов в 2Б системе.

6. Рассмотрено резонансное преобразование поляризации электромагнитной волны в геометрии НПВО при возбуждении циклотронных и магнитоплазменных поляритонов в 2.0 электронной системе. При любой степени связи падающей волны с 2Б электронной системой в отсутствие электронного рассеяния в 21) системе имеет место полное преобразование р(з)-поляризованной падающей волны в отраженную волну с ортогональной поляризацией при определенном угле падения волны в отсутствие электронного рассеяния. Показано, что с уменьшением толщины зазора между возбуждающей призмой и 2Б электронной системой магнитоплазменный резонанс плавно преобразуется в неоднородный циклотронный резонанс. С учетом электронного рассеяния эффект преобразования поляризации электромагнитной волны оказывается значительно более сильным в условиях возбуждения неоднородного циклотронного резонанса в 2Б системе.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Теперик, Татьяна Валерьевна, 2001 год

1. Ландсберг Г.С. Оптика. М.: Физматгиз, 1976.

2. Основы эллипсометрии / Под. ред. Ржанова А.В., Новосибирск: Наука, 1979.

3. Аззам Р., Башара Н. Эллипсометрия и поляризованный свет. М.: Мир, 1981.

4. O'Connell R.F., Wallace G. Ellipticity and Faraday rotation due to a two-dimensional electron gas in a metal-oxide-semiconductor system // Phys. Rev. B. 1982. V. 26. N 4. P. 2231-2234.

5. O'Connell R.F., Wallace G. Memory-function approach to ellipticity and Faraday rotation in metal-oxide-semiconductor system // Phys. Rev. B. 1983. V. 28. N 8. P. 4643-4646.

6. Волков В.А., Михайлов С.А. Квантование вращения Фарадея в системе с квантовым эффектом Холла. // Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1985. Т. 41. Вып. 9. С. 389-390.

7. Волков В.А., Галченков Д.В., Галченков JI.A. и др. Экспериментальное обнаружение квантования фарадеевского вращения в двумерной электронной системе // Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1986. Т. 43. Вып. 5. С. 255-257.

8. Kuchar F., Meisels R., Weimann G., Schlapp W. Microwave Hall conductivity of the two-dimensional electron gas in GaAs/Al^Gai-^As // Phys. Rev. B. 1986. V. 33. N 4. P. 2965-2967.

9. Meisels R., Kuchar F. The microwave Hall effect of a two-dimensional electron gas // Z. Phys. В Condensed Matter. 1987. V. 67. P. 443-447.

10. Галченков JI.A., Гродненский И.М., Костоевский M.B., Матов О.P. Частотная зависимость холловской проводимости двумерного электронного газа // Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1987. Т. 46. Вып. 11. С. 430-432.

11. И. Поверхностные поляритоны. Электромагнитные волны на поверхностях и границах раздела сред / Под ред. Аграновича В.М. и Миллса Д.А. М.: Наука, 1985.

12. Дмитрук H.JI., Литовченко В.Г., Стрижевский В.Л. Поверхностные поля-ритоны в полупроводниках и диэлектриках. Киев: Наукова Думка, 1989.

13. Бакунов М.И., Жуков С.Н. Резонансное преобразование поляризации электромагнитного излучения в тонкой плазменной пленке // Письма в Журнал технической физики. 1990. Т. 16. Вып. 1. С. 69-72.

14. Elston S.J., Bryan-Brown G.P., Preist T.W., Sambles J.R. Surface-resonance polarization conversion mediated by broken surface symmetry // Phys. Rev. B. 1991. V. 44. N 7. P. 3483-3485.

15. Elston S.J., Bryan-Brown G.P., Sambles J.R. Polarization conversion from diffraction gratings // Phys. Rev. B. 1991. V. 44. N 12. P. 6393-6400.

16. Добровольский B.H., Литовченко В.Г. Перенос электронов и дырок на поверхности полупроводников. Киев: Наука Думка, 1985.

17. Андо Т., Фаулер А., Стерн Ф. Электронные свойства двумерных систем. -М.: Мир, 1985.

18. Theis T.N. Plasmon in inverse layers // Surface Science. 1980. V. 98. P. 515-532.

19. Chaplik A.V. Absorption and emission of electromagnetic waves by two-dimensional plasmons // Surface Science Reports. 1985. V. 5. P. 289-336.

20. Batke E., Heitmann D., and Tu C.W. Plasmon and magnetoplasmon exitation in two-dimensional electron space-charge layers // Phys. Rev. B. 1986. V. 34. N 10. P. 6951-6960.

21. Шикин В.Б. О резонансных явлениях в двумерной электронной плазме с периодически модулированной плотностью // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1990. Т. 98. Вып. 6. С. 2086-2097.

22. Heitmann D. Two-dimensional plasmons in homogeneous and laterally microstructured space-charge layers // Surface Science. 1986. V. 170. P. 332-345.

23. Mackens U., Heitmann D., Prager L. et al. Minigaps in the plasmon dispersion of a two-dimensional electron gas with spatially modulated charge density // Phys. Rev. Lett. 1984. V. 53. N 15. P. 1485-1488.

24. Попов В.В. Электромагнитные волновые явления в ограниченной и неравновесной электронной плазме твердого тела: Дис. на соиск. учен, степени доктора физ. -мат. наук. Саратов. 1998. 335с.

25. Chiu K.W., Quinn J.J. Plasma oscillations of a two-dimensional ellectron gas in a strong magnetic field // Phys. Rev. B. 1974. V. 9. N 11. P. 4724-4732.

26. Kushwaha M.S. Interface exitations associatied with double inversion layers in SIS heterostructures in a transverse magnetic field // Solid State Commun. 1988. V. 67. N 10. P. 993-997.

27. Гранада X.K., Косевич Ю.А., Косевич A.M. Поверхностные магнитоплаз-менные поляритоны в ионном кристалле с двумерным электронным слоем // Письма в Журнал технической физики. 1988. Т. 14. Вып. 18. С. 1716-1721.

28. Галченков JI.A., Гродненский И.М., Камаев А.Ю., Костовецкий М.В., Матов О.Р., Медведев В.К. Резонансный эффект Фарадея в ограниченной двумерной электронной системе // Физика и техника полупроводников. 1988. Т. 22. Вып. 7. С. 1196-1198.

29. Kosevich Yu.A. Giant double-resonant optical rotation and total polarization conversion in gyrotropic and anisotropic two-dimensional systems // Solid State Commun. 1997. V. 104. N 6. P. 321-326.

30. Merkt U., Horst M., Evelbauer Т., Kotthaus J.P. Cyclotron and spin resonance in electron inversion layer on InSb // Phys. Rev. B. 1986. V. 34. N 10. P. 7234-7345.

31. Попов В. В., Цымбалов Г.М. Влияние то л шины подложки на плазменный резонанс в полупроводниковой гетеростьруктуре с двумерным электронным газом // Письма в Журнвл технической физики. 1998. Т. 24. Вып. 9. С. 70-74.

32. Abstreiter G., Kotthaus J.P., Koch J.F., Dorda G. Cyclotron resonance of electrons in surface space-charge layers on silicon // Phys. Rev. B. 1976. V. 14. N 6. P. 2480-2493.

33. Chiu K.W., Lee Т.К., Quinn J.J. Infrared magneto-transmittance of a two-dimensional electron gas // Surface Science. 1976. V. 58. P. 182-184.

34. Хохлов А.В. Введение в радиоастрономию. Саратов: Из-во Саратовского университета, 1973.

35. Борн В., Вольф Э. Основы оптики. М.: Наука, 1970.

36. Джексон Дж. Классическая электродинамика. М.: Мир, 1965.

37. Блатт Ф. Физика электронной проводимости в твердых телах / Пер. с англ. М.: Мир, 1971.

38. Киреев П.С. Физика полупроводников. М.: Высшая школа, 1975.

39. Бонч-Бруевич B.JL, Калашников С.Г. Физика полупроводников. М.: Физ-матгиз, 1977.

40. Пожела Ю.К. Плазма и токовые неустойчивости в полупроводниках. М.: Наука, 1977.

41. Ансельм А.И. Введение в теорию полупроводников. М.: Физматгиз, 1978.

42. Слэтер Дж. Диэлектрики, полупроводники, металлы / Пер. с англ. под ред. В.JI.Бонч-Бруевича. М.: Мир, 1989.

43. Voisin P., Guldner Y., Vieren J.P., Voos М., Delescluse P., Linh N.T. Cyclotron resonance linewidth in selectively doped GaAs-Al^Gaj-^As heterojunctions / Appl. Phys. Lett. 1981. V. 39. N 12. P.982-984.

44. Schlesinger Z., Hwang J.C.M., Allen S.J., Jr. Subband-Landau level coupling in a two-dimensional electron gas // Phys. Rev. Lett. 1983. V. 50. N 26. P.2098-2101.

45. Schlesinger Z., Allen S.J., Hwang J.C.M., et al. Cyclotron resonance in two dimensions // Phys. Rev. B. 1984. V. 30. N 1. P. 435-437.

46. Rikken G.L.J.A., Sigg H., Langerak C.K.G.M., Myron H.W., Perenboom J.A.A.J. Subband-Landau-level spectroscopy in GaAs-ALrGai-^As heterojunctions // Phys. Rev. В 1986. V. 34. N 8. P.5590-5597.

47. Heitmann D., Ziesman M., Chang L.L. Cyclotron-resonance oscilations in InAs quantum wells // Phys. Rev. B. 1986. V. 34. N 10. P.7463-7466.

48. Chou M.J., Tsui D.C., Weimann G. Cyclotron resonance of high-mobility two-dimensional electrons at extremely low densities // Phys. Rev. B. 1988. V. 37. N 2. P. 848-854.

49. Гавриленко В.И., Козлов И.Н., Кузнецов О.А. и др. Циклотронный резонанс носителей заряда в напряженных гетероструктурах Ge/Gei-^Si^ // Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1994. Т. 59. Вып. 5/6. С. 327-330.

50. Van Bockstal L. , Mahy M., De Keyser A. et al. Cyclotron resonance of 2D electrons at Si-6-doped InSb layers grown on GaAs // Physica B. 1995. V. 211. N 1-4. P. 466-469.

51. Ando T. Theory of cyclotron resonance lineshape in a two-dimensional electron system //J. Phys. Soc. Japan. 1975. V. 38. N 4. P. 989-997.

52. Ting C.S., Ying S.C., Quinn J.J. Infrared cyclotron resonance in semiconducting surface inversion layers // Phys. Rev. Lett. 1976. V. 36. N 4. P. 215-218.

53. Ando T. Mass enhancement and subharmonic structure of cyclotron resonance in an interacting two-dimensional electron gas // Phys. Rew. Lett. 1976. V. 36. N 23. P. 1383-1385.

54. Fujita S., Prasad M. Theory of cyclotron resonance lineshape for an electron-impurity system in two-dimensions // J. Phys. Chem. Solids. 1977. V. 38. N 12. P. 1351-1353.

55. Prasad M., Fujita S. On the cyclotron resonance width of an electron impurity system in two dimensions // Solid State Commun. 1977. V. 21. N 12. P. 11051106.

56. Kallin C., Halperin B.I. Many-body effects on the cyclotron resonance in a two-dimensional electron gas // Phys. Rev. B. 1985. V. 31. N6. P. 3635-3647.

57. Schlesinger Z., Wang W.L., MacDonold A.H. Dinamical conductivity of GaAs two-dimensional electron gas at low temperature and carrier density // Phys. Rev. Lett. 1987. V. 58. N 1. P. 73-76.

58. Попов В.В., Теперик Т.В. Состояния поляризации электромагнитных волн в магнитоактивной среде: Физические основы и вычислительные аспекты: Учеб. пособие для студентов физического факультета. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2000. 28с.

59. Попов В.В., Теперик Т.В. О роли радиационного затухания в формировании линии циклотронного резонанса в двумерной электронной системе // Письма в Журнал технической физики. 2001. Т. 27. Вып. 5. С. 42-45.

60. Бакунов М.И., Жуков С.Н. О резонансном преобразовании поляризации электромагнитной волны в гиротропной плазменной пленке // Радиотехника и электроника. 1991. Т. 36. Вып. 7. С. 1284-1290.

61. Бакунов М.И., Жуков С.Н. Резонансное преобразование поляризации электромагнитной волны в изотропной плазменной пленке / / Журнал технической физики. 1991. Т. 61. Вып. 12. С. 25-28.

62. Попов В.В., Теперик Т.В. Преобразование поляризации электромагнитной волны при циклотронном резонансе в двумерной электронной системе // Письма в Журнал технической физики. 1999. Т. 25. Вып. 21. С. 21-26.

63. Сучалкин С.Д., Васильев Ю.Б., Иванов Ю.Л. Влияние интерференции в подложке на форму линии циклотронного поглощения двумерного электронного газа // Физика и техника полупрводников. 1993. Т. 27. Вып. 11/12. С. 2075-2077.

64. Von Ortenberg M. Substrate effects on the cyclotron resonance in the surface layers of silicon // Solid State Commun. 1975. V. 17. N 11. P. 1335-1338.

65. Kennedy T.A., Wagner R.J., McCombe B.D., Quinn J.J. Lineshape distortions in FIP cyclotron resonance of MOS structures // Solid St. Commun. 1976. V. 18. N 3. P. 275-278.

66. Bluyssen H., Maan J.C., Wyder P., Chang L.L., Esaki L. Cyclotron resonance in an InAs-GaSb superlattice // Solid State Commun. 1979. V. 31. N 1. P. 35-38.

67. Kim L.S., Drew N.D., Munekata H., Chang L.L., Esaki L. Electron and hole cyclotron resonance in semimetallic GaSb/InAs/GaSb quantum wells // Solid State Commun. 1988. V. 66. N 8. P. 873-876.

68. Попов B.B., Теперик Т.В. Влияние интерференции в подложке на эффект преобразования поляризации электромагнитной волны при циклотронном резонансе в двумерной электронной системе // Письма в Журнал технической физики. 2000. Т. 26. Вып. 18. С. 17-23.

69. Попов В.В., Теперик Т.В. Интерференционные магнитооптические эффекты в структуре с двумерным электронным газом // Письма в Журнал технической физики. 2000. Т. 26. Вып. 23. С. 84-90.

70. Кондратенко А.Н. Поверхностные и объемные волны в ограниченной плазме. М.: Атомиздат, 1985.

71. Белецкий H.H., Светличный В.М., Халамейда Д.Д., Яковенко В.М. Электромагнитные явления СВЧ диапазона в неоднородных полупроводниковых структурах. Киев: Наукова думка, 1991.

72. Burstein Е., Chen W.P., Chen Y.J., Harstein A. Sufface polaritons-propagation electromagnetic modes at interfaces //J. Vac. Sei. and Technol. 1974. V. 11. N 6. P. 1004-1024.

73. Halevi P. Polariton modes at the interface between two conducting or dielectric media // Surface Science. 1978. V. 76. N 1. P. 64-90.

74. Бразис P.C. Активные и нелинейные взаимодействия при возбуждении по-ляритонов плазменного типа в полупроводниках // Литовский физический сборник. 1981. Т. 21. N 4. С. 73-117.

75. Альтшулер Е.Ю., Кац Л.И., Попов В.В. Поверхностные электромагнитные волны в полупроводниковых структурах и их применение в технике СВЧ: Обзоры по электронной технике. Сер. Электроника СВЧ. М: ДНИИ "Электроника". 1983. N 7 (940). 60 с.

76. Allen S.J., Jr., Tsui D.S. and Logan R.A. Observation of the two-dimensional plasmon in silicon inversion layers // Phys.Rev. Lett. 1977. V. 38. N 17. P. 980983.

77. Theis T.N., Kotthaus J.P., and Stiles P.J. Two-dimensional magnetoplasmons in the silicon inversion layer // Solid State Commun. 1977. V. 24. N 4. P. 273-277.

78. Theis T.N., Kotthaus J.P., and Stiles P.J. Wave-vector dependence of the two-dimensional plasmon dispersion relationship in the (100) silicon inversion layer // Solid State Comm. 1978. V. 24. P. 603-606.

79. Ritchie R.H. Plasma losses by fast electrons in thin films // Phys. Rev. 1957. V. 106. N 5. P. 874-881.

80. Stern E.A., Ferrell R.A. Surface plasma oscillations of a degenerate electron gas// Phys. Rev. 1960. V. 120. N 1. P. 130-136.

81. Stern F. Polarizability of a two-dimensional electron gas // Phys. Rev. Lett. 1967. V. 18. N 14. P. 546-548.

82. Чаплик А.В. Энергетический спектр и процессы рассеяния электронов в инверсионных слоях // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1971. Т. 60. Вып. 5. С. 1845-1852.

83. Чаплик А.В. Возможная кристаллизация носителей заряда в инверсионных слоях низкой плотности // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1972. Т. 62. Вып. 2. С. 746-753.

84. Nakayama М. Theory of magnetoplasma surface waves coupled to surface carries // In: Proceedings of the Second International Conference on Solid Surfaces, Kyoto Jpn. J. Appl. Phys., 1974, Suppl. 2, Pt. 2, P.901-904 ]

85. Lee P. A. Fermi liquid theory of a two-dimensional electron liquid: Magnetoplasma waves // Phys. Rev. B. 1975. V. 11. P. 2144-2147. ч

86. Theis T.N., Kotthaus J.P., Stiles P.J. Generation of 2D plasmon resonances at maltiple wave-vectors: a test of the dispertion relation // Surface Science. 1978. V. 73. P. 434-436.

87. Ando Т. Theory of magnetoplasmon resonance lineshape in the silicon inversion layer // Solid State Commun. 1978. V. 27. N 9. P. 895-899.

88. Fetter A.L. Electrodynamics of layered electron gas I. Single layer // Annals of Physics. 1973. V. 81. N 2. P. 367-393.

89. Kao C.C., Conwell E.M. Surface plasmon dispersion of semiconductors with depletion or accumulation layers // Phys. Rev. B. 1976. V. 14. N 6. P. 24642479.

90. Litovchenko V.G. Characteristics of quasi-two-dimensional excitons and plasmons at various concentrations // Surface Science. 1978. V. 73. P. 446-471.

91. Kushwaha M.S., Halevi P. Splitting of surface polariton dispersion curves due to resonance with magnetoplasma transition layer// Solid State Commun. 1987. V. 64. N 11. P. 1405-1408.

92. Белецкий H.H., Гасан E.A. Поверхностные поляритоны в полупроводниковых пленках с обедненными переходными областями// Физика твердого тела. 1996. Т. 38. Вып. 2. С. 460-470.

93. Вайнштейн Л.А. Открытые резонаторы и открытые волноводы, М.: Сов. радио, 1966.

94. Lampariello P., Frezza F., and Oliner A. The transition region between bound-wave and leaky-wave ranges for a partially dielectric-loaded open giding structure // IEEE Trans. Microwave Theory and Techniques. 1990. V. 38. N 12. P. 18311836.

95. Harstein A., Burstein E., Brion J.J., Wallis R.F. Virtual exitations type surface polaritons on anisotropic media // Solid State Commun. 1973. V. 12. N 10. P. 1083-1086.

96. Попов В.В., Теперик Т.В., Цымбалов Г.М. Спектр поляритонных возбуждений двумерной электронной плазмы в магнитном поле// Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1998. Т. 68. Вып. 3. С. 138-142.

97. Попов В.В., Теперик Т.В. Полное преобразование поляризации электромагнитных волн при возбуждении циклотронных поляритонов в двумерной электронной системе // Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1999. Т. 70. Вып. 4. С. 247-252.

98. Popov V.V., Teperik T.V., and Tsymbalov G.M. Magneto-optical resonances associated with in-plane collective excitations in two-dimensional electron system // Physics of Low-Dimensional Structures. 2000. V. 7/8. P. 53-64.

99. Popov V.V., Teperik T.V. Total polarisation conversion in two-dimensional electron system under cyclotron polariton resonance conditions // Journal of Optics B: Quantum & Semiclassical Optics. 2001. V. 3. N 2. P. 194-197.