Особенности взаимодействия СВЧ-излучения с фотонными кристаллами, содержащими в качестве неоднородностей диэлектрические, полупроводниковые и металлические включения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.01, кандидат физико-математических наук Пономарев, Денис Викторович

• Пономарев, Денис Викторович
• кандидат физико-математических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Пономарев, Денис Викторович

ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ФОТОННЫХ КРИСТАЛЛОВ СВЧ-ДИАПАЗОНА.

1.1 Электродинамические свойства фотонных кристаллов СВЧ-диапазона.

1.2 Измерение параметров материалов с использованием фотонных кристаллов СВТ1-диапазона.'.

2 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ И РЕЗУЛЬТАТЫ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ СВЧ-ДИАПАЗОНА С ОДНОМЕРНЫМИ ВОЛНОВОДНЫМИ ФОТОННЫМИ КРИСТАЛЛАМИ, СОДЕРЖАЩИМИ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ, ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ И МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ СЛОИ.

2.1 Математическая модель взаимодействия электромагнитного излучения СВЧ-диапазона с одномерными волноводными фотонными кристаллами.

2.2 Результаты компьютерного моделирования спектров отражения и прохождения одномерных волноводных фотонных кристаллов без нарушения периодичности.

2.3 Результаты компьютерного моделирования спектров отражения и прохождения одномерных волноводных фотонных кристаллов с нарушением периодичности, содержащим полупроводниковые и диэлектрические слои.

2.4 Результаты компьютерного моделирования спектров отражения и прохождения одномерных волноводных фотонных кристаллов с нарушением периодичности, содержащих металлические слои.

3 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ ИЗМЕРЕНИЯ

ПАРАМЕТРОВ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ, ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ И

МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СЛОЕВ НА СВЧ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

ОДНОМЕРНЫХ ВОЛНОВОДНЫХ ФОТОННЫХ КРИСТАЛЛОВ.

3.1 Измерение толщины и электропроводности полупроводникового слоя, играюгцего роль нарушения периодичности фотонного кристалла, при изменении температуры.

3.2 Измерение толщины и электропроводности полупроводникового слоя, играющего роль нарушения периодичности фотонного кристалла, при смещении полупроводникового слоя внутри наругиенного слоя фотонного кристалла.

3.3 Измерение толщины и электропроводности полупроводникового слоя, играющего роль нарушения периодичности фотонного кристалла, при изменении длины нарушенного слоя фотонного кристалла.

3.4 Измерение диэлектрической проницаемости и электропроводности полупроводникового слоя, играющего роль нарушения периодичности фотонного кристалла.

3.5 Измерение электропроводности тонких нанометровыхметаллических пленок при изменении длины нарушенного слоя фотонного кристалла.

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СВЧ-ИЗЛУЧЕНИЯ С ОДНОМЕРНЫМИ ФОТОННЫМИ КРИСТАЛЛАМИ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДИЭЛЕКТРИКОВ, ПОЛУПРОВОДНИКОВ И

МЕТАЛЛОВ.

4.1 Экспериментальное измерение толщины и электропроводности полупроводникового слоя, играющего роль наругиения периодичности фотонного кристалла, при изменении длины нарушенного слоя фотонного кристалла.

4.2 Экспериментальное измерение диэлектрической проницаемости и электропроводности полупроводникового слоя, играющего роль нарушения периодичности фотонного кристалла.

4.3 Экспериментальное измерение электропроводности тонких нанометровых металлических пленок, нанесенных на диэлектрические подложки и расположенных после фотонного кристалла с нарушением периодичности.

4.4 Экспериментальное измерение комплексной диэлектрической проницаемости растворов жидких диэлектриков, играющих роль нарушения в микрополосковом фотонном кристалле.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Особенности взаимодействия СВЧ-излучения с фотонными кристаллами, содержащими в качестве неоднородностей диэлектрические, полупроводниковые и металлические включения»

В настоящее время одной из наиболее интенсивно развивающихся областей науки является направление по созданию и исследованию свойств метаматериалов [1-11]. Метаматериалы представляют собой искусственно созданные гетерогенные среды, в которых геометрические размеры и электрофизические параметры специально подобранных составляющих элементов периодически изменяются вдоль одного или нескольких пространственных направлений. Уникальные радиофизические, оптические, магнитные и акустические свойства метаматериалов, обусловленные резонансным взаимодействием электромагнитной волны с периодической структурой, позволяют создавать на их основе новые типы структур и устройств с управляемыми параметрами.

К метаматериалам относится класс фотонных кристаллов -искусственных периодических структур с периодом, сравнимым с длиной волны распространяющегося в них электромагнитного излучения [12-17]. По аналогии с реальными кристаллами, в которых существуют разрешенные и запрещенные энергетические состояния для электронов в периодическом потенциале кристаллической решетки, в фотонном кристалле существуют разрешенные и запрещенные для распространения электромагнитного излучения частотные области [18-37]. Появление нарушения периодичности фотонного кристалла, в виде изменения геометрических размеров и/или электрофизических параметров одного или нескольких слоев, приводит к возникновению в запрещенной зоне фотонного кристалла узкого «окна прозрачности» - частотной области с минимальным значением коэффициента отражения электромагнитной волны. При изменении электрофизических параметров и геометрических размеров нарушения периодичности происходит частотный сдвиг и изменение формы «окна прозрачности» в фотонной запрещенной зоне фотонного кристалла. Для теоретического описания взаимодействия электромагнитного излучения с подобного рода периодическими структурами применяются численные методы электродинамического моделирования и матричные методы [37-44].

Модификация пространственной структуры и электрофизических свойств фотонных кристаллов предоставляет огромные возможности по созданию новых материалов с заранее заданными свойствами и устройств с управляемыми характеристиками, функционирующими в различных частотных диапазонах электромагнитного спектра [44-85]. По сравнению с фотонными кристаллами оптического диапазона, производство которых отличается высокими стоимостью и трудоемкостью, в СВЧ-диапазоне фотонные кристаллы обладают высокой технологичностью производства, конструктивно состоят из макроскопических объектов и могут быть реализованы на основе стандартных элементов СВЧ схем [56-58, 85-99]. Результаты исследований особенностей взаимодействия СВЧ-излучения с фотонным кристаллом могут быть использованы для перехода в более высокочастотные диапазоны.

В СВЧ-диапазоне фотонные кристаллы создаются на основе упорядоченных массивов элементов различной формы и конфигурации, волноводов с диэлектрическим заполнением и планарных линий передачи. Фотонные кристаллы применяются в качестве структурных и управляющих элементов различного рода фильтров, усилителей, антенн и резонаторов. Изменением параметров периодичности и создаваемых нарушений СВЧ-фотонных кристаллов возможно осуществлять управление шириной и глубиной фотонной запрещенной зоны, частотным положением ее границ, появлением и частотными положениями «окон прозрачности» [87-103]. Внешние воздействия, оказываемые на отдельные структурные части фотонного кристалла, также приводят к изменениям параметров и конфигурации фотонной запрещенной зоны [80-82].

Исследование СВЧ фотонных кристаллов имеет важное практическое значение для разработки современных телекоммуникационных систем, приемо-передающих устройств и контрольно-измерительного оборудования для проведения высокоточных бесконтактных неразрушающнх измерений электрофизических параметров металлических, диэлектрических и полупроводниковых материалов и структур, композитов, используемых в микро-, нано-, и СВЧ-электронике [100]. Наряду с уже существующими методами измерения параметров материалов в СВЧ-диапазоне, такими как, например, резонаторные, волноводные и планарные [100-132], к настоящему времени разработан ряд методов с использованием СВЧ-фотонных кристаллов [133-137]. В их основе лежит явление сдвига частотного положения «окна прозрачности» при изменении параметров нарушения периодичности фотонного кристалла. Данные методы позволяют определять комплексную диэлектрическую проницаемость твердых и жидких диэлектриков, толщину или электропроводность тонких нанометровых металлических пленок.

Известно, что многослойные волноводные структуры используются для реализации методов по одновременному определению нескольких: параметров металлических и полупроводниковых слоев [138-140], однако, они или не позволяют определять параметры, оба из которых соответствуют одному и тому же слою, или же разрешающая способность методов недостаточна для измерения нанометровых слоев, которые используются как основа для создания современных устройств микро- и наноэлектроники.

В связи с этим является актуальным проведение исследований особенностей взаимодействия электромагнитного излучения сверхвысокочастотного диапазона с одномерными волноводными фотонными кристаллами, определение чувствительности частотной зависимости «окон» прозрачности в запрещенной зоне фотонного кристалла к параметрам нарушения периодичности, реализация, установление возможности расширения диапазона и повышение достоверности измерений слоев параметров диэлектрических, полупроводниковых и металлических материалов, включенных в состав одномерных волноводных фотонных кристаллов в качестве нарушений периодичности, по спектрам отражения и прохождения взаимодействующего с ними излучения сверхвысокочастотного диапазона длин волн.

Цель диссертационной работы:

Выявление особенностей взаимодействия электромагнитного излучения сверхвысокочастотного диапазона с одномерными волноводными фотонными кристаллами, содержащими неоднородности в виде диэлектрических, полупроводниковых и металлических слоев и наноструктур, и проведение на этой основе экспериментального и теоретического обоснования возможности одновременного измерения их толщины и электропроводности, комплексной диэлектрической проницаемости в широком диапазоне значений.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

Разработка модели, которая позволяет адекватно описать взаимодействие электромагнитного излучения СВЧ-диапазона с одномерными волноводными фотонными кристаллами с периодически изменяющейся длиной и диэлектрической проницаемостью слоев и содержащими нарушения периодичности в виде измененной длины центрального слоя с введенной в нарушенный слой полупроводниковой или диэлектрической структурой и расположенной после фотонного кристалла нанометровой металлической пленки на диэлектрической подложке.

Исследование частотных зависимостей коэффициентов отражения и прохождения электромагнитного излучения, взаимодействующего с одномерными волноводными фотонными кристаллами СВЧ-диапазона, содержащими нарушения периодичности в виде измененной длины центрального слоя, введенной в нарушенный слой диэлектрической или полупроводниковой структурой и расположенной после фотонного кристалла нанометровой ; металлической пленки на диэлектрической подложке.

Разработка методов решения обратной задачи: определение толщины и электропроводности полупроводниковых структур, комплексной диэлектрической проницаемости диэлектрических и полупроводниковых слоев, электропроводности тонких нанометровых металлических пленок по измеренным частотным зависимостям коэффициента отражения и прохождения электромагнитного излучения, взаимодействующего с фотонным кристаллом, определение границ применимости методов измерения и диапазонов измеряемых величин.

Экспериментальная реализация методов одновременного измерения толщины и электропроводности полупроводниковых структур, комплексной диэлектрической проницаемости диэлектрических и полупроводниковых слоев, выполняющих роль неоднородности в волноводных фотонных кристаллах, и электропроводности тонких нанометровых металлических пленок по спектрам отражения и прохождения взаимодействующего с ними электромагнитного излучения СВЧ-диапазона.

Новизна исследований, проведенных в ходе диссертационной работы, состоит в следующем:

Установлен факт уменьшения чувствительности коэффициентов отражения и прохождения электромагнитного излучения, взаимодействующего с одномерным волноводным фотонным кристаллом, к изменению толщины и электропроводности полупроводниковой структуры, введённой в нарушенный слой, при перемещении полупроводниковой структуры от границ нарушенного слоя к его середине.

Разработано теоретическое обоснование возможности расширения диапазона измеряемых толщин и электропроводностей полупроводниковых пластин и структур с нанометровыми слоями в случае, когда они играют роль неоднородности структуры одномерного волноводного фотонного кристалла.

Разработано теоретическое обоснование возможности одновременного измерения параметров полупроводниковых пластин и структур с нанометровыми слоями, выполняющих роль неоднородности структуры волноводного фотонного кристалла, по спектрам отражения и прохождения, взаимодействующего с фотонным кристаллом сверхвысокочастотного излучения.

Экспериментально реализованы методы одновременного измерения толщины и электропроводности полупроводниковых пластин и структур с нанометровыми слоями, выполняющих роль неоднородности волноводного фотонного кристалла, по спектрам отражения и прохождения взаимодействующего с фотонным кристаллом электромагнитного излучения.

Достоверность результатов диссертации обеспечивается качественным и количественным соответствием выводов теории основным результатам, полученным экспериментально, строгостью используемых математических моделей, корректностью упрощающих допущений, сходимостью вычислительных процессов к искомым решениям, выполнимостью предельных переходов к известным решениям. Достоверность экспериментальных результатов обеспечена применением стандартной измерительной аппаратуры, обработкой экспериментальных данных с использованием стандартных методов.

Практическая значимость полученных результатов заключается в следующем:

Реализован метод компьютерного моделирования спектров отражения и прохождения фотонных кристаллов, реализованных на основе волновода, содержащего периодически чередующиеся диэлектрические слои.

Разработана программная и аппаратная реализация методов одновременного измерения толщины и электропроводности полупроводниковых пластин и структур с нанометровыми слоями с использованием волноводных фотонных кристаллов, по спектрам прохождения и отражения взаимодействующего с фотонным кристаллом электромагнитного излучения.

Основные положения, выносимые на защиту:

Чувствительность коэффициентов отражения и прохождения электромагнитного излучения, взаимодействующего с одномерным волноводным фотонным кристаллом, к изменению толщины и электропроводности полупроводниковой структуры, введённой в нарушенный слой, зависит от её позиции внутри нарушенного слоя. В случае, когда нарушенным слоем является центральный слой фотонного кристалла, чувствительность достигает максимального значения при расположении полупроводниковой структуры у границ нарушенного слоя.

По измеренным частотным зависимостям коэффициентов отражения и прохождения электромагнитного излучения СВЧ-диапазона, взаимодействующего с одномерным волноводным фотонным кристаллом, при наличии в нём нарушения периодичности в виде измененной длины центрального слоя и введенной в нарушенный слой полупроводникового слоя, в результате решения обратной задачи при известных параметрах периодически чередующихся слоев возможно определение параметров полупроводникового слоя в диапазоне толщин от 100 нм до 500 мкм и электропроводностей от 1,0 Ом^м"1 до 1000 Ом^м"1, при двух фиксированных температурах.

По измеренным частотным зависимостям коэффициентов отражения и прохождения электромагнитного излучения СВЧ-диапазона, взаимодействующего с волноводным фотонным кристаллом, при двух различных фиксированных расстояниях от введённой полупроводниковой структуры до границы нарушенного слоя или при двух различных длинах слоя, нарушающего периодичность, в результате решения обратной задачи при известных параметрах периодически чередующихся слоев возможно одновременное определение толщины и электропроводности сильнолегированного слоя на полуизолирующей подложке.

Апробация работы:

Основные результаты диссертационной работы доложены на:

• Всероссийской молодежной выставке-конкурсе прикладных исследований, изобретений и инноваций. Саратов, Саратовский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского, 27—28 октября 2009 г. [141];

• VII Международной российско-казахстанско-японской научной конференции «Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов». Волгоград, 3—4 июня 2009 г. [142];

• 19-ой Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии КрыМиКо—2009». Севастополь, Крым. Украина, 14—18 сентября 2009 г. [143];

• 39th European Microwave Conference. Rome, Italy, 29 September— 1 October 2009 [144];

• 18th International Conference on Microwaves, Radar and Wireless Communications "MIKON—2010". Vilnius, Lithuania, June 14—16 2010 [145];

• 20-ой Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии КрыМиКо—-2010». Севастополь, Крым, Украина, 13—-17 сентября 2010 г. [146];

• 19th International Conference on Microwaves, Radar and Wireless Communications MIKON-2012. Warsaw, Poland, May 21-23, 2012.[147]

• International Conference 'Days of Difraction 2012", Saint-Petersburg, May 28-June 1, 2012.[148]

• 22-ой Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии КрыМиКо—2012». Севастополь, Крым, Украина, 10—14 сентября 2012 г. [149].

Исследования выполнялись в рамках НИР «Технология формирования наноструктур и нанокомпозитов, разработка и создание новых технологий измерений параметров материалов, наноструктур и нанокомпозитов на основе низкоразмерных резонансных систем оптического и микроволнового диапазонов» ГК № 02.513.11.3058, ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007—2012 годы», НИР «Разработка новых высокочувствительных методов измерения электрических и магнитных свойств нанокомпозитных материалов и структур в СВЧ и оптическом диапазонах и создание компьютерного диагностического комплекса для их реализации» (грант Президента РФ для поддержки > молодых ученых — докторов наук и кандидатов наук и их научных руководителей (МК-415.2009.8), НИР «Разработка технологии формирования нанокомпозитов на основе диэлектрических матриц с включениями в виде углеродных нанотрубок с управляемыми характеристиками в СВЧ-диапазоне и создание сканирующего зондового ближнеполевого СВЧ-микроскопа, обеспечивающего локальное измерение СВЧ-характеристик нанокомпозитов», ГК № 16.740.11.0512, ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы, гранта Правительства Российской Федерации для государственной поддержки научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых в российских образовательных учреждениях высшего профессионального образования ГК № 11.034.31.0030, НИОКР «Разработка сенсоров на основе СВЧ фотонных кристаллов» по программе «Участник молодежного научно-инновационного конкурса» («УМНИК») 2009 ГК № 7379р /10164.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано работ 14, в том числе 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК [133-135, 150]; 9 работ опубликованы в сборниках конференций [141-149], 1 патент РФ на изобретение [136].

Личный вклад автора выразился в проведении всего объема экспериментальных работ, в создании теоретических моделей, описывающих результаты экспериментов, проведении компьютерного моделирования и анализе полученных результатов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения и списка литературы. Работа изложена на 139 страницах, содержит 69 рисунков и список литературы из 152 наименований.

Заключение диссертации по теме «Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и нано- электроника на квантовых эффектах», Пономарев, Денис Викторович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, в ходе выполнения диссертационной работы:

1. Представлена теоретическая модель, описывающая взаимодействие электромагнитного излучения СВЧ-диапазона с одномерными волноводными фотонными кристаллами, содержащими нарушения периодичности в виде диэлектрических, полупроводниковых и металлических включений, и позволяющая рассчитывать коэффициенты отражения и прохождения СВЧ-излучения для такого рода структур.

2. Проведено компьютерное моделирование спектров отражения и прохождения одномерных волноводных фотонных кристаллов СВЧ-диапазона при наличии в них нарушений периодичности в виде измененной длины центрального слоя, а также дополнительно введенного слоя диэлектрического или полупроводникового материала внутрь нарушенного слоя или помещения двухслойных структур в виде тонких нанометровых металлических пленок, нанесенных на диэлектрические подложки, после фотонного кристалла.

3. Установлено, что создание нарушения периодичности в одномерных волноводных фотонных кристаллах в виде изменения толщины центрального слоя и введения в периодическую структуру слоев диэлектрических, полупроводниковых и металлических слоев приводит к появлению узкого «окна прозрачности» в «запрещенной зоне» волноводного фотонного кристалла. При этом частотное положение и форма «окна прозрачности» определяются длинами и электрофизическими параметрами слоев, формирующих нарушение периодичности, и позицией исследуемых слоев внутри слоя, нарушающего периодичность.

4. Установлено, что чувствительность коэффициентов отражения и прохождения электромагнитного излучения, взаимодействующего с одномерным волноводным фотонным кристаллом, к изменению толщины и электропроводности полупроводниковой структуры, введённой в центральный нарушенный слой, зависит от её позиции внутри нарушенного слоя. Чувствительность достигает максимального значения в случае, когда полупроводниковая структура расположена на границе слоя, нарушающего периодичность, а минимального значения-при расположении полупроводниковой структуры в центре нарушенного слоя.

5. Исследованы спектры отражения и прохождения одномерных волноводных фотонных кристаллов, в которых нарушение периодичности реализовано посредством изменения длины центрального слоя и введения внутрь нарушенного слоя диэлектрической или полупроводниковой пластины или двухслойной структуры в виде тонкого полупроводникового слоя на высокоомной полупроводниковой подложке. Показано, что частотная зависимость коэффициентов отражения и прохождения в области «окна прозрачности» фотонного кристалла, содержащего такого рода неоднородности, определяется толщиной и электропроводностью полупроводникового слоя, комплексной диэлектрической проницаемостью, позицией введенного слоя внутри нарушенного слоя фотонного кристалла, а также длиной нарушенного слоя.

6. Исследованы зависимости коэффициента отражения и прохождения фотонного кристалла, содержащего нарушение периодичности в виде измененной длины центрального слоя и расположенной после фотонного кристалла двухслойной структуры, представляющую собой нанометровую металлическую пленку на диэлектрической подложке. Показано, что частотная зависимость коэффициентов отражения и прохождения в области «окна прозрачности» фотонного кристалла, содержащего такого рода неоднородности, определяется толщиной и электропроводностью металлической пленки и длиной нарушенного слоя фотонного кристалла.

7. Представлено теоретическое обоснование возможности расширения диапазона измеряемых по спектрам отражения и прохождения электромагнитного излучения СВЧ-диапазона толщин и электропроводностей полупроводниковых слоев в случае, когда они играют роль нарушения периодичности одномерных волноводных фотонных кристаллов. Установлено, что возможно определение параметров полупроводникового слоя в диапазоне толщин от 100 нм до 500 мкм и электропроводностей от 1,0 Ом^м"1 до 1000 Ом^м"1.

8. Представлено теоретическое обоснование методов измерения параметров диэлектрических, полупроводниковых и металлических слоев в широком диапазоне изменения этих параметров по спектрам отражения и прохождения электромагнитного излучения СВЧ-диапазона с использованием одномерных волноводных фотонных кристаллов, при изменении позиции исследуемого слоя внутри нарушенного слоя фотонного кристалла и при изменении длины нарушенного слоя.

9. Показана возможность решения обратной задачи по определению толщины и электропроводности полупроводниковых пластин и нанометровых слоев, диэлектрической проницаемости и электропроводности слоев диэлектрических и полупроводниковых и материалов, играющих роль неоднородности в волноводном фотонном кристалле, электропроводности нанометровых металлических пленок, нанесенных на диэлектрические подложки, и расположенных после фотонного кристалла с нарушенной длиной центрального слоя.

10. Представлены результаты экспериментальных исследований взаимодействия СВЧ-излучения с одномерными волноводными фотонными кристаллами в частотном диапазоне 8-12 ГГц. Экспериментально исследованы спектры отражения и прохождения электромагнитного излучения СВЧ-диапазона, взаимодействующего с одномерными волноводными фотонными кристаллами, содержащими нарушения периодичности в виде измененной длины центрального слоя и введенного диэлектрического или полупроводникового слоя внутрь нарушенного слоя, а также с одномерными волноводными фотонными кристаллам, размещенными перед двухслойными структурами в виде нанометровой металлической плёнки, нанесенной на диэлектрическую подложку. .

11. Экспериментально реализованы методы определения толщины и электропроводности полупроводниковых пластин и структур с нанометровыми слоями, диэлектрической проницаемости и электропроводности диэлектрических и полупроводниковых материалов, электропроводности нанометровых металлических пленок, нанесённых на диэлектрические подложки, с использованием спектров отражения и прохождения СВЧ-излучения, взаимодействующего с одномерными волноводными фотонными кристаллами, при изменении длины центрального нарушенного слоя.

12.Проведены измерения • толщины и электропроводности, комплексной диэлектрической проницаемости кремниевой пластины, электропроводностей ряда нанометровых пленок тантала. Дополнительно проведены измерения комплексной диэлектрической проницаемости ряда водноэтанольных растворов при изменении температуры в диапазоне 23-60°С.

13.На основании полученных результатов подана заявка на патент на изобретение: «Способ определения электропроводности и толщины полупроводниковых пластин или нанометровых полупроводниковых слоев в структурах «полупроводниковый слой-полупроводниковая подложка».

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Пономарев, Денис Викторович, 2012 год

1. Гуляев Ю.В., Лагарьков А.Н., Никитов C.A. Метаматериалы: фундаментальные исследования и перспективы применения// Вестник Российской Академии Наук. 2008. Т. 78, № 5. С. 438-457.

2. Миттра Р. Критический взгляд на метаматериалы// Радиотехника и электроника. 2007. Т. 52, №9. С. 1051-1058.

3. Metamaterials: Critique and Alternatives/ Benedikt A. Münk// Hoboken, New Jersey, USA. John Wiley & Sons, Inc. 2009. 189 p.

4. Optical Metamaterials Fundamentals and Applications/ Cai W., Shalaev V.// New York, USA. Springer-Verlag. 2009. 200 p.

5. Nonlinearities in Periodic Structures and Metamaterials/ Denz C., Flach S., Kivshar Y. S.// Springer Series in Optical Sciences. New York, USA. SpringerVerlag. 2010. Vol. 150. 292 p.

6. Waves in metamaterials/ Solymar L., Shamonina E.// New York, USA. Oxford University Press. 2009. 368 p.

7. Metamaterials: Physics and Engineering Explorations/ Edited by Engheta N., Ziolkowski R.W.// Hoboken, New Jersey, USA. John Wiley & Sons & IEEE Press. 2006. 440 p.

8. Nanophotonic Materials: ^Photonic Crystals, Plasmonics, and Metamaterials/ Edited by Kitzerow H.-S., Busch К., Wehrspohn R.B.// Weinheim, Germany. WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. 2008. 445 p.

9. Electrodynamics of Metamaterials/ Sarychev A. K., Shalaev V.M.// Singapore. World Scientific Publishing Company, Inc. 2007. 247 p.

10. Metamaterials: Theory, Design, and Applications/ Cui T.J., Smith D., Liu R.// New York, USA. Springer-Verlag. 2009. 368 p.

11. FDTD Modeling of Metamaterials: Theory and Applications/ Hao Y., Mittra R. //Norwood, MA, USA. Artech House, Inc. 2009. 379 p.

12. Yablonovitch E. Inhibited spontaneous emission in solid-state physics and electronics// Phys. Rev. Lett. 1987. Vol. 58, no. 20. pp. 2059—2062.

13. Yablonovitch E. Photonic Crystals: Semiconductors of Light// Scientific American. 2001. Vol. 285, no. 6. pp. 47-55.

14. Yablonovitch E. Photonic band-gap structures// Journal of the Optical Society of America B-Optical Physics. 1993. Vol. 10, no.2. pp. 283-295.

15. Yablonovitch E. Photonic band-gap crystals// Journal of Physics-Condensed Matter. 1993. Vol.5, no. 16. pp. 2443-2460.

16. Yoshino K., Ozaki R., Matsumoto J., Ojima M., Hiwatashi S., Matsuhisa Y., and Ozaki M. Properties of Liquids and Liquid Crystals in Nano-Scale Space// IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. 2006. Vol. 13, no. 3. pp. 678-686.

17. Yablonovitch E., Gimitter T.J., Meade R.D. Donor and acceptor modes in photonic band structure// Phys. Rev. Lett. 1991. Vol.67, no. 24. pp.33803383.

18. Воронов M.M., Ивченко E.JI., Кособукин B.A., Поддубный А.Н. Особенности спектров отражения и поглощения одномерных резонансных фотонных кристаллов// ФТТ. 2007. Т. 49, вып. 9. С. 1709-1718.

19. Dubey R.S., Gautam D.K. Propagation of electromagnetic waves in ID finite photonic crystals for the investigation of linear properties// Journal of Modern Optics. 2009. Vol. 56, issue 4, pp. 487-495.

20. Беспятых Ю.И., Дикштейн И.Е., Мальцев В.П., Никитов С.А., Василевский В. Особенности распространения электромагнитных волн в слоистых магнитных фотонных кристаллах// ФТТ. 2003. Т. 45, вып. 11. С. 2056-2061.

21. Басанов Б.В., Ветлужский А.Ю. Исследование волноводных структур на основе двумерных фотонных кристаллов// ПЖТФ. 2008. Т. 34, вып. 13. С. 1-7.

22. Ветлужский А.Ю. О резонансных свойствах двумерных фотонных кристаллов// ПЖТФ. 2010.Т. 36, вып. 12. С. 78-85.

23. Ветров С.Я., Тимофеев И.В., Рудакова Н.В. Зонная структура резонансного двумерного фотонного кристалла// ФТТ. 2010. Т. 52, вып. 3. С. 489-494.

24. Lin S.Y., Arjavalingam G. & Robertson W.M. Investigation of Absolute Photonic Band Gaps in .Two-dimensional Dielectric Structures// Journal of Modern Optics. 1994. Vol. 41, issue 2. pp. 385-393.

25. Suzuki T. & Yu P. K. L. Existence of Photonic Band Gaps in Two-Dimensional Metallodielectric Photonic Crystals// Electromagnetics. 1999. Vol. 41, no. 2, pp. 321-335.

26. Win J.N., Meade R.D. & Joannopoulos J.D. Twodimensional Photonic Bandgap Materials// Journal of Modern Optics. 1994. Vol. 41. no. 2. pp. 257-273.

27. Figotin A., Godin Y.A. Two-dimensional tunable photonic crystals// Phys. Rev B. 1998. Vol. 57, no.5, pp. 2841-2848.

28. Li L.-M. Two-dimensional photonic crystals: Candidate for wave plates// Appl. Phys. Lett. 2001. Vol. 78, issue 22. pp. 3400-3402.

29. Гуляев Ю.В., Никитов C.A. Фотонные и магнитофотонные кристаллы -новая среда для передачи информации// Радиотехника. 2003. №8. С. 2630.

30. Yablonovitch Е, Gmitter T.J. Photonic band structure: the face-centered-cubic case //Phys. Rev. Lett. 1989. Vol. 63, no. 18, pp. 1950-1953.

31. Yablonovitch E, Gmitter T.J., Leung K.M. Photonic band structure: The face-centered-cubic case employing nonspherical atoms// Phys Rev Lett. 1991. Vol. 67, no. 17. pp. 2295-2298.

32. Yablonovitch E, Gmitter T.J., Leung K.M., Meade R.D., Rappe A.M., Brommer K.D., Joannopoulos J.D. 3-dimensional photonic band structure// Optical & Quantum Electronics. 1992. Vol. 24, no. 2. pp. S273-S283.

33. Ивченко E.Jl., Поддубный A.H. Резонансные трехмерные фотонные кристаллы// ФТТ. 2006. Т. 48, вып. 3. С. 540-547.

34. Давидович М.В., Стефюк Ю.В., Шиловский П.А. Металлические проволочные фотонные кристаллы. Анализ электрофизических свойств// ЖТФ. 2012. Т. 82, вып. 3. С. 7-14.

35. Гаджиев Г.М., Голубев В.Г., Курдюков Д.А., Певцов А.Б., Селькин А.В., Травников В.В. Характеризация фотонных кристаллов на основе композитов опал-полупроводник по спектрам брэгговского отражения света// ФТП. 2005. Т. 39, вып. 12. С.1423-1429.

36. Голубев В.Г., Кособукин В.А., Курдюков Д.А., Медведев А.В., Певцов А.Б. Фотонные кристаллы с перестраиваемой запрещенной зоной на основе заполненных и инвертированных композитов опал—кремний// ФТП. 2001. Т. 35, вып. 6. С. 710-713.

37. Johnson S., Joannopoulos J. Block-iterative frequency-domain methods for Maxwell's equations in a planewave basis// Optics Express. 2001. Vol. 8, issue 3. pp. 173-190.

38. Leung K.M. & Qiu Y. Computation of Complex Band Structures and Transmission Spectra of 2-D Photonic Crystals Using a Layer-KKR Method// Electromagnetics, 1999. Vol. 19, issue 3, pp. 305-319.

39. Modinos A., Stefanou N., and Yannopapas V. Applications of the layer-KKR method to photonic crystals// Optics Express. 2001. Vol. 8, issue 3. pp. 197— 202.

40. Robertson W.M., Boothroyd S.A. & Chan L. Photonic Band Structure Calculations Using a Two-dimensional Electromagnetic Simulator// Journal of Modern Optics. 1994. Vol. 41, issue 2. pp. 285-293.

41. Zhang L., Alexopoulos N.G. Finite-Element Based Techniques for the Modeling of PBG Materials// Electromagnetics. 1999. Vol.19, issue 3, pp. 225-239.

42. Давидович M.B., Шиловский П.А. Расчет зонных диаграмм металлических проволочных фотонных кристаллов// ЖТФ. 2012. Т. 82, вып. 12. С. 79-83.

43. Усанов Д.А., Скрипаль А.В., Абрамов А.В., Боголюбов А.С., Куликов М.Ю. Фотонные структуры и их использование для измерения параметров материалов// Известия вузов. Электроника. 2008. № 5. С. 25— 32.

44. Contopanagos Н., Alexopoulos N.G., and Yablonovitch Е. High-Q Radio-Frequency Structures Using One-Dimensionally Periodic Metallic Films// IEEE Transactions on microwave theory and techniques. 1998. Vol. 46, no. 9. pp. 1310—1312.

45. Усанов Д.А., Скрипаль A.B., Абрамов A.B., Боголюбов А.С.,

46. Contopanagos Н., Yablonovitch Е., Alexopoulos N.G., Electromagnetic properties of periodic multilayers of ultrathin metallic films from dc to ultraviolet frequencies// J. Opt. Soc. Am. A. 1999. Vol. 16, no. 9. pp. 2294— 2306.

47. Imada M., Lee L.H., Okano M., Kawashima S., and Noda S. Development of three-dimensional photonic-crystal waveguides at optical communication wavelengths//Appl. Phys. Lett. 2006. Vol. 88, issue 17. pp. 171107-171107-3.

48. Силин P. А. О фотонных кристаллах// Радиотехника и электроника.2008. Т. 53, № 2.С. 133-143. '

49. Оптика реальных фотонных кристаллов. Жидкокристаллические дефекты, неоднородности/ Шабанов В.Ф., Ветров С.Я., Шабанов А.В.// Новосибирск. Изд-во. СО РАН. 2005. 239 с.

50. Mcintosh К. A., Mahoney L. J., Molvar К. М., McMahon О. В., Verghese S. et al. Three-dimensional metallodielectric photonic crystals exhibiting resonant infrared stop bands// Appl. Phys. Lett. 1997. Vol. 70, issue 22. pp. 2937-2939.

51. Ganesh N., Cunninghama В.Т. Photonic-crystal near-ultraviolet reflectance filters fabricated by nanoreplica molding// Appl. Phys. Lett. 2006. Vol. 88, issue 7. pp. 071110-071110-3.

52. Wu X., Yamilov A., Liu X., Li S., Dravid V. P., Chang R. P. H„ and Cao H. Ultraviolet photonic crystal laser// Appl. Phys. Lett. 2004. Vol. 85, issue 17. pp. 3657-3659.

53. Radeonychev Y.V., Koryukin I.V., Kocharovskaya O. Continuous wave photonic crystal laser in ultraviolet range// Laser Physics. 2009. Vol. 19, issue 6, pp. 1207-1212.

54. Yablonovitch E. Photonic Crystals// Journal of Modern Optics. 1994. Vol. 41, no. 2, pp. 173-194.

55. Беляев Б. А., Волошин А. С., Шабанов В. Ф. Исследование микрополосковых моделей полосно-пропускающих фильтров на одномерных фотонных' кристаллах// Доклады Академии Наук. 2005. Т. 400, №2. С. 181—185.

56. Temelkuran В. and Ozbay Е. Experimental demonstration of photonic crystal based waveguides// Appl. Phys. Lett. 1999. Vol. 74, issue 4. pp. 486-488.

57. Young-Geun R., Sungjoon Y., Sunghwan K., Heonsu J., Seung-Ho H. et al Photonic crystal waveguides with multiple 90° bends// Appl. Phys. Lett. 2003. Vol. 83, issue 2. pp. 231-233.

58. Maystre D. Getting effective permittivity and permeability equal to -1 in ID dielectric photonic crystals// Journal of Modern Optics. 2006. Vol. 53, no. 13. pp. 1901-1917.

59. Dowling J.P. & Bowden C.M. Anomalous Index of Refraction in Photonic Bandgap Materials// Journal of Modern Optics 1994. Vol. 41, no. 2. pp. 345351.

60. Bennett C.R., Hui V.C. & Shepherd T.J. Negative refraction in two-dimensional photonic crystals// Journal of Modern Optics. 2006. Vol. 53, no. 11, pp. 1531-1539.

61. Vodo P., Parimi P.V., Lu W.T., Sridhar S., and Wing R. Microwave photonic crystal with tailor-made negative refractive index// Appl. Phys. Lett. 2004. Vol. 85, issue 10. pp. 185S-1860.

62. Shelby R.A., Smith D.R., Nemat-Nasser S.C., and Schultz S. Microwave transmission through a two-dimensional, isotropic, left-handed metamaterial// Appl. Phys. Lett. 2001. Vol. 78, issue 4. pp. 489^191.

63. Zhuo Y., Joong-Mok P., Kristen C.,Tae-Geun K.,d and Kai-Ming H. Photonic crystal: energy-related applications// Journal of Photonics for Energy. 2012. Vol. 2, issue l.pp. 021012- 021012-13.

64. Yenga X.Y., Ghebrebrhan M., Bermel P., Chan W.R., Joannopoulos J.D., Soljacic M., and Celanovic I. Enabling high-temperature nanophotonics for energy applications// PNAS. 2012. Vol. 109, no. 7. pp. 2280-2285.

65. Colak E., Cakmak A.O., Serebryannikov A.E., and Ozbay E. Spatial filtering using dielectric photonic crystals at beam-type excitation// J. Appl. Phys. 2010. Vol. 108, issue 11.pp. 113106-113106-8.

66. Bulgakov S.A. & Nieto-Vesperinas M. Defect-enhanced resonances in photonic lattices// Waves in Random Media. 2000. Vol. 10, issue 3. pp. 359-366.

67. Padjen R., Gerard J.M. & Marzin J.Y. Analysis of the Filling Pattern Dependence of the Photonic Bandgap for Two-dimensional Systems// Journal of Modern Optics. 1994. Vol. 41, no. 2, pp. 295-310.

68. Karathanos V. Inactive frequency bands in photonic crystals// Journal of Modern Optics. 1998. Vol. 45, no. 8, pp. 1751-1758.

69. Kuriazidou С.A., Contopanagos H.F., Alexopolos N.G. Monolithic waveguide filters using printed photonic-bandgap materials// IEEE Transactions on microwave theory and techniques. 2001. Vol. 49, no. 2. pp. 297—306.

70. Karmakar N.C., Mollah M.N. Investigations Into Nonuniform Photonic-Bandgap Microstripline Low-Pass Filters// IEEE Transactions on microwave theory and techniques. 2003. Vol. 51, no. 2, pp. 564—572.

71. Самусев А.К., Рыбин М.В., Лимонов М.Ф. Селективное переключение стоп-зон в двумерных многокомпонентных фотонных кристаллах// ФТТ.2009. Т. 51, вып. 3. С. 487-492.

72. Ветров С.Я., Тимофеев И.В., Рудакова Н.В. Прохождение света через плоскопараллельную пластинку двумерного резонансного фотонного кристалла// ФТТ. 2011. Т. 53, вып. 1. С. 133-138.

73. Гончар К.А. , Мусабек Г.К., Таурбаев Т.И., Тимошенко В.Ю. Увеличение интенсивности фотолюминесценции и комбинационного рассеяния света в одномерных фотонных кристаллах на основе пористого кремния// ФТП. 2011. Т. 45, вып. 5, С. 625-628.

74. Алавердян Р.Б., Аллахвердян K.P., Геворгян A.A., Чилингарян А.Д., Чилингарян Ю.С. Хиральные фотонные кристаллы с электрически управляемым анизотропным дефектом. Эксперимент и теория// ЖТФ.2010. Т. 80, вып. 9. С. 85-90.

75. Усанов Д.А., Скрипаль A.B., Абрамов A.B., Боголюбов A.C., Скворцов B.C., Мерданов М.К. Волноводные фотонные кристаллы с характеристиками, управляемыми p-i-n-диодами// Изв.вузов Электроника. 2010. № 1. С. 24—29.

76. Usanov D.A., Skripal A.V., Abramov A.V., Bogolubov A.S., and Kulikov M.Y.// in Proc. of European Microwave Week 2008: 38th European Microwave Conference. Amsterdam. The Netherlands. 27-31st October 2008. P. 785-788.

77. Fernandes Н.С.С., Medeiros J.L.G., Junior I.M.A., and Brito D.B. Photonic Crystal at Millimeter Waves Applications// PIERS Online. 2007. Vol. 3, no. 5. pp. 689-694.

78. Ozbay E., Temelkuran В., and Bayindir M. Microwave applications of photonic crystals// Progress In Electromagnetics Research, 2003. Vol. 41, pp. 185-209.

79. Nagesh E.D.V., Subramanian V., Sivasubramanian V. & Murthy V.R.K.// Microwave Propagation in a Square Lattice Using Different Dielectric Materials for Device Applications// Ferroelectrics. 2005. Vol.327, issue 1. pp. 11-17.

80. Hickmann J.M., Solii D., McCormick C.F., Plambeck R., and Chiao R.Y. Microwave measurements of the photonic band gap in a two-dimensional photonic crystal slab//J. Appl. Phys. 2002. Vol. 92, no. 11. pp. 6918-6920.

81. Ozbay E., Michel E., Tuttle G., Biswas R., Sigalas M., and Ho K.-M. Micromachined millimeter-wave photonic band-gap crystals// Appl. Phys. Lett. 1994. Vol. 64, issue 16. pp. 2059-2061.

82. Бритун H.B., Данилов B.B. Электронное управление параметрами структур с фотонной запрещенной зоной// ПЖТФ. 2003. Т. 29, вып. 7. С. 27-32.

83. Као A., Mcintosh К.А., McMahon О.В., Atkins R., and Verghese S. Calculated and measured transmittance of metallodielectric photonic crystals incorporating flat metal elements// Appl. Phys. Lett. 1998. Vol. 73, issue 2. pp. 145-147.

84. Gomez A., Vegas A., Solano M.A. & Lakhtakia A. On One- and Two-Dimensional Electromagnetic Band Gap Structures in Rectangular Waveguidesat Microwave Frequencies// Electromagnetics. 2005. Vol. 25, issue 5. pp. 437460.

85. Babu G.S., Subramanian V., Sivasubramanian V. & Murthy V.R.K. Study of One Dimensional Photonic Band Gaps at Microwave Frequencies for Microwave Filters// Ferroelectrics. 2005. Vol. 327, issue 1, pp. 19-25.

86. Беляев Б.А., Волошин A.C., Шабанов В.Ф. Исследование микрополосковых аналогов полосно-пропускающих фильтров на одномерных фотонных кристаллах// Радиотехника и электроника. 2006. Т. 51, №6. С. 694—701. .

87. Беляев Б. А., Волошин А.С., Шабанов В.Ф. Исследование добротности резонанса примесной моды в микрополосковой модели одномерного фотонного кристалла// Доклады Академии Наук. 2005. Т. 403, № 3, С. 319—324.

88. Беляев Б.А., Ходенков С.А., Шабанов В.Ф. Исследование полосно-пропускающих фильтров на одномерных диэлектрических фотонных кристаллах// Известия высш. учеб. заведений. Физика. 2008. Т. 51, С. 150—153.

89. Беляев Б.А., Волошин А.С., Шабанов В.Ф. Исследование микрополосковых моделей полосно-пропускающих фильтров на сверхрешетках// Доклады Академии Наук. 2004. Т. 395, № 6. С. 756—760.

90. Saib A., Huynen I. Periodic Metamaterials Combining Ferromagnetic Nanowires and Dielectric Structures for Planar Circuits Applications// Electromagnetics. 2006. Vol. 26, issue 3-4, pp. 261-277.

91. Tse S.W.H., Karousos A., Young, P.R. Broadband photonic bandgap waveguides// Microwave Symposium Digest, 2004 IEEE MTT-S International. 6-11 June 2004. Vol. 3. pp. 2063 2066.

92. Chang C., Qian Y., and Itoh T. Analysis and applications of uniplanar compact photonic bandgap structures// Progress In Electromagnetics Research. 2003. Vol. 41. pp. 211-235.

93. Yang F.-R., Ma K.-P., Qian Y., and Itoh T. Uniplanar Compact Photonic-Bandgap (UC-PBG) Structure and Its Applications for Microwave Circuits// IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. Vol. 47, issue 8. pp. 1509-1514.

94. Qian Y. and Itoh T. Microwave Applications of Photonic Band-Gap (PBG) Structures// APMC-Asia-Pacific Microwave Conference. 1999. Vol. 2, pp. 315-318.

95. Gonzalo R., Nagore Q. Simulated and Measured Performance of a Patch Antenna on a 2-Dimensional Photonic Crystals Substrate// Progress In Electromagnetics Research.2002. Vol. 37. pp. 257-269.

96. Brown E.R., McMahon O.B., and Parker C.D. Photonic-Crystal Antenna Substrates// MIT Lincoln Laboratory Journal. 1998. Vol. 11, no.2. pp. 159-174.

97. Microstrip Antennas: Broadband Radiation Patterns Using Photonic Crystal Substrates/ Huie K.C.// Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg, VA, USA. 2002. 64 p.

98. Sigalas M.M., Biswas R., Ho K.-M., Leung W., Tuttle G. & Crouch D.D. The Effect of Photonic Crystals on Dipole Antennas// Electromagnetics. 1999. Vol. 19, issue 3, pp. 291-303.

99. Agi K., Malloy K. J., Schamiloglu E., Mojahedi M. & Niver E. Integration of a Microstrip Patch Antenna with a Two-Dimensional Photonic Crystal Substrate// Electromagnetics. 1999. Vol. 19, issue 3. pp. 277-290.J

100. Temelkuran В., Ozbay E., Kavanaugh J. P., Tuttle G., and Но К. M. Resonant cavity enhanced detectors embedded in photonic crystals// Appl. Phys. Lett. 1998. Vol. 72, issue 19. pp. 2376-2378.

101. Microwave Electronics. Measurement and Materials Caracterization/ Chen L. F., Ong С. K., Neo C. P., Varadan V. V. and Varadan V. KM The Atrium, Sousethern Gate, Chichester, West Sussex, England. John Wiley & Sons Ltd. 2004. 538 p.

102. Техника и приборы СВЧ: в 2-х т./ Лебедев И.В.// М.:Высш. шк., 1970. Т. 1. 442 с.

103. Диэлектрические свойства чистых жидкостей/ Ахадов Я.Ю.// М., Изд-во стандартов. 1972. 399 с.

104. Техника сверхвысоких частот: в 2-х т./ Харвей А.ФМ М, Изд-во Советское радио. 1965. Т. 1. С. 311-312.

105. Ghodgaonkar D.K., Varadan V.V., Varadan V.K. A free-space method for measurement of dielectric constants and loss tangents at microwave frequencies// IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. 1989. Vol. 38, issue 3. pp. 789-793.

106. Courtney, W.E. Analysis and evaluation of a method of measuring the complex permittivity and permeability of microwave insulators// IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 1970. Vol. 18, issue 8. pp 476-485.

107. Humbert, W.R., Scott Jr.W.R. Measurement of the permittivity and loss tangent of dielectric sheets// Microwave and Optical Technology Letters. 1997. Vol. 15, no 6. pp 355-358.

108. Ni E., Jiang X. Microwave measurement of the permittivity for high dielectric constant materials using an extra-cavity evanescent waveguide// Rev. Sci. Instrum. 2002. Vol. 73, issue 11. pp. 3997-4002.

109. Касимов Э.Р., Садыхов M.A., Касимов P.M., Каджар Ч.О. Метод измерения диэлектрических свойств сильнопоглощающих веществ в диапазоне СВЧ// Радиотехнические измерения. 2002. Вып. 3, С. 45-47.

110. Арапов Ю.Г., Давыдов А.Б. Волноводные методы измерения электрофизических параметров полупроводников на СВЧ// Дефектоскопия. 1978. №11. С. 63-87.

111. Cheikh R.H., Gunn M.W. Wave propagation in a rectangular waveguide innomogemously filled with semiconductors// IEEE Trans. 1968. Vol. MTT-16, №2. pp. 117-121.

112. СВЧ-методы измерения параметров полупроводников/ Усанов Д.А.// Саратов: Изд-во Сарат. ун-та. 1985. 55 с.

113. Чэмплин К.С., Армстронг Д.Б., Гандерсон П.Д. Инерция носителей заряда в полупроводниках// ТИИЭР. 1964. Т. 52, № 6. С. 720-729.

114. Беляев Б.А., Дрокин Н.А., Лексиков А.А. Исследование материалов на сверхвысоких частотах микрополосковыми датчиками// Известия высших учебных заведений. Физика. 2006. № 9. С. 45-53.

115. Hinojosa J., Faucon L., Queffelec P., and Huret F. S-parameter broadband measurements of microstrip lines and extraction of the substrate intrinsic properties// Microwave and Optical Technology Letters. 2001. Vol. 30, issue 1. pp. 65-69.

116. Queffelec P., Gelin P., Gieraltowski J., and Loaec, J. A microstrip device for the broad band simultaneous measurement of complex permeability and permittivity// IEEE Transactions on Magnetics. 1994. Vol. 30, issue 2. pp. 224231.

117. Queffelec P., Le Floc'h M. and Gelin P. Broad-band characterization of magnetic and dielectric thin films using a microstrip line// IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. 1998. Vol. 47, issue 4. pp. 956-963.

118. Rosner B.T. and van der Weide D.W. High- frequency near-field microscopy// Review of Scientific Instruments. 2002. Vol. 73, issue 7, pp.2505-2525.

119. Imtiaz A., Baldwin Т., Nembach H.T., Wallis T.M., and Kabos P. Near-field microwave microscope measurements to characterize bulk material properties// Appl. Phys. Lett. 2007. Vol. 90, issue 24, pp. 43105-243105-3.

120. Abu-Teir M., Golosovsky M., Davidov D., Frenkel A., and Goldberger H. Near-field scanning microwave probe based on a dielectric resonator// Review of Scientific Instruments, 2001. Vol. 72, issue 4, pp. 2073-2079.

121. Усанов Д. А., Скрипаль A.B., Абрамов A.B., Боголюбов A.C., Куликов М.Ю., Пономарев Д.В. Микрополосковые фотонные кристаллы и их использование для измерения параметров жидкостей// Журнал технической физики. 2010. Т. 80, вып. 8, С. 143-148.

122. Усанов Д.А., Постельга А.Э., Сысоев Н.Ю. Определение электропроводности и толщины полупроводниковых слоев по спектру отражения СВЧ-излучения// Известия высших учебных заведений. Электроника. 2011. № 90. С. 71-77.1.

123. Усанов Д.А., Скрипаль A.B., Абрамов A.B., Боголюбов A.C., Куликов М.Ю., Пономарев Д.В. Использование микрополосковых фотонных кристаллов для измерения электрофизических параметров водноэтанольных растворов// Материалы 20-ой Международной

124. Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии КрыМиКо—2010» 13—17 сент. 2010 г. Севастополь, Крым. Украина. С. 1063—1064.

125. Гуляев Ю.В., Никитов С.А., Усанов Д. А., Скрипаль А.В., Постельга А.Э. Пономарев Д.В. Определение параметров тонких полупроводниковых слоев с использованием одномерных СВЧ фотонных кристаллов// Доклады Академии Наук. 2012. т. 443, № 5. С. 564-566.

126. Semiconductors /Smith R.A. //Cambridge. 1978. Cambridge University Press. 540 p.

127. Введение в физику твердого тела/ Киттель Ч.// 1978. М.: Наука. 791 с.