Вплив магнітостатичного поля на механізм збудження гібридних плазмон-поляритонів у напівпровідниках
Проаналiзовано вплив магнiтостатичного поля на динамiку квазiчастинок (плазмонiв та плазмон-поляритонiв) у напiвпровiдниках, через якi протiкає постiйний електричний струм. Зустрiчний рух континуумiв електронiв i дiрок призводить до появи нестiйких гiбридних квазiчастинок, якi “генетично” зв’язанi я...
Gespeichert in:
| Datum: | 2026 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Publishing house "Academperiodika"
2026
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023820 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Institution
Ukrainian Journal of Physics| _version_ | 1863131539655622656 |
|---|---|
| author | Chepilko, N.M. Bobkov, Yu.V. Ponomarenko, S.A. |
| author_facet | Chepilko, N.M. Bobkov, Yu.V. Ponomarenko, S.A. |
| author_sort | Chepilko, N.M. |
| baseUrl_str | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-03-17T14:03:52Z |
| description | Проаналiзовано вплив магнiтостатичного поля на динамiку квазiчастинок (плазмонiв та плазмон-поляритонiв) у напiвпровiдниках, через якi протiкає постiйний електричний струм. Зустрiчний рух континуумiв електронiв i дiрок призводить до появи нестiйких гiбридних квазiчастинок, якi “генетично” зв’язанi як з електронами, так i з дiрками. Показано, що закон дисперсiї та iнкремент (декремент) зростання (спадання) амплiтуд динамiчних змiнних гiбридних квазiчастинок суттєво залежать вiд стацiонарної швидкостi руху заряджених частинок, зумовленої постiйним електричнним струмом, та взаємної орiєнтацiї хвильового вектора квазiчастинок та вектора магнiтостатичного поля. Так, постiйний електричний струм є фiзичною причиною появи у напiвпровiднику нестiйких квазiчастинок терагерцового частотного дiапазону, а магнiтостатичне поле викликає збудження додаткових частотних зон гiбридних квазiчастинок, кiлькiсть яких залежить вiд взаємної орiєнтацiї хвильового вектора квазiчастинок та вектора магнiтостатичного поля. Наявнiсть двох факторiв впливу на динамiку гiбридних квазiчастинок у напiвпровiдниках вiдкриває можливiсть гнучкого керування динамiкою нестiйких гiбридних квазiчастинок у випадку використання цього явища при вирiшеннi прикладних задач у терагерцовiй радiофiзицi. |
| doi_str_mv | 10.15407/ujpe71.3.254 |
| first_indexed | 2026-04-22T01:18:17Z |
| format | Article |
| id | ujp2-article-2023820 |
| institution | Ukrainian Journal of Physics |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English Ukrainian |
| last_indexed | 2026-04-22T01:18:17Z |
| publishDate | 2026 |
| publisher | Publishing house "Academperiodika" |
| record_format | ojs |
| spelling | ujp2-article-20238202026-03-17T14:03:52Z Вплив магнітостатичного поля на механізм збудження гібридних плазмон-поляритонів у напівпровідниках Influence of Magnetostatic Field on the Excitation Mechanism of Hybrid Plasmon-Polaritons in Semiconductors Chepilko, N.M. Bobkov, Yu.V. Ponomarenko, S.A. плазма електрони дiрки електричне поле магнiтостатичне поле густина електричного заряду густина електричного струму плазмонна частота ефективна маса поляризацiя плазмони поляритони циклiчна частота хвильовий вектор дiелектрична проникнiсть дисперсiйне рiвняння частотна зона просторова дисперсiя нестiйкiсть iнкремент зростання декремент спадання plasma electrons holes electric field magnetostatic field electric charge density electric current density plasmon frequency effective mass polarization plasmons polaritons cyclic frequency wave vector dielectric permittivity dispersion equation frequency interval spatial dispersion instability increment of growth decrement of damping Проаналiзовано вплив магнiтостатичного поля на динамiку квазiчастинок (плазмонiв та плазмон-поляритонiв) у напiвпровiдниках, через якi протiкає постiйний електричний струм. Зустрiчний рух континуумiв електронiв i дiрок призводить до появи нестiйких гiбридних квазiчастинок, якi “генетично” зв’язанi як з електронами, так i з дiрками. Показано, що закон дисперсiї та iнкремент (декремент) зростання (спадання) амплiтуд динамiчних змiнних гiбридних квазiчастинок суттєво залежать вiд стацiонарної швидкостi руху заряджених частинок, зумовленої постiйним електричнним струмом, та взаємної орiєнтацiї хвильового вектора квазiчастинок та вектора магнiтостатичного поля. Так, постiйний електричний струм є фiзичною причиною появи у напiвпровiднику нестiйких квазiчастинок терагерцового частотного дiапазону, а магнiтостатичне поле викликає збудження додаткових частотних зон гiбридних квазiчастинок, кiлькiсть яких залежить вiд взаємної орiєнтацiї хвильового вектора квазiчастинок та вектора магнiтостатичного поля. Наявнiсть двох факторiв впливу на динамiку гiбридних квазiчастинок у напiвпровiдниках вiдкриває можливiсть гнучкого керування динамiкою нестiйких гiбридних квазiчастинок у випадку використання цього явища при вирiшеннi прикладних задач у терагерцовiй радiофiзицi. The influence of a magnetostatic field on the dynamics of quasiparticles (plasmons and plasmon-polaritons) in semiconductors with a direct current has been analyzed. The counterflow of the electron and hole continua gives rise to the appearance of unstable hybrid quasiparticles that are intrinsically coupled to both electrons and holes. It has been demonstrated that the dispersion relationship, as well as the increment of growth and the decrement of damping of the amplitudes of the dynamical variables describing the hybrid quasiparticles, strongly depend on the stationary drift velocity of charge carriers associated with the direct current and on the relative orientation of the quasiparticle wave vector and the magnetostatic field vector. In particular, the direct current is the physical origin of the appearance of unstable quasiparticles in the terahertz frequency interval in semiconductors, whereas the magnetostatic field induces additional frequency bands of hybrid quasiparticles, with the number of the bands being governed by the relative orientation of the quasiparticle wave vector and the magnetostatic field vector. The combined effect of these two factors on the dynamics of unstable hybrid quasiparticles in semiconductors provides flexible control over their behavior, which can be used to solve problems in applied terahertz radiophysics. Publishing house "Academperiodika" 2026-03-17 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023820 10.15407/ujpe71.3.254 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 71 No. 3 (2026); 254 Український фізичний журнал; Том 71 № 3 (2026); 254 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe71.3 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023820/3461 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023820/3462 Copyright (c) 2026 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| spellingShingle | плазма електрони дiрки електричне поле магнiтостатичне поле густина електричного заряду густина електричного струму плазмонна частота ефективна маса поляризацiя плазмони поляритони циклiчна частота хвильовий вектор дiелектрична проникнiсть дисперсiйне рiвняння частотна зона просторова дисперсiя нестiйкiсть iнкремент зростання декремент спадання Chepilko, N.M. Bobkov, Yu.V. Ponomarenko, S.A. Вплив магнітостатичного поля на механізм збудження гібридних плазмон-поляритонів у напівпровідниках |
| title | Вплив магнітостатичного поля на механізм збудження гібридних плазмон-поляритонів у напівпровідниках |
| title_alt | Influence of Magnetostatic Field on the Excitation Mechanism of Hybrid Plasmon-Polaritons in Semiconductors |
| title_full | Вплив магнітостатичного поля на механізм збудження гібридних плазмон-поляритонів у напівпровідниках |
| title_fullStr | Вплив магнітостатичного поля на механізм збудження гібридних плазмон-поляритонів у напівпровідниках |
| title_full_unstemmed | Вплив магнітостатичного поля на механізм збудження гібридних плазмон-поляритонів у напівпровідниках |
| title_short | Вплив магнітостатичного поля на механізм збудження гібридних плазмон-поляритонів у напівпровідниках |
| title_sort | вплив магнітостатичного поля на механізм збудження гібридних плазмон-поляритонів у напівпровідниках |
| topic | плазма електрони дiрки електричне поле магнiтостатичне поле густина електричного заряду густина електричного струму плазмонна частота ефективна маса поляризацiя плазмони поляритони циклiчна частота хвильовий вектор дiелектрична проникнiсть дисперсiйне рiвняння частотна зона просторова дисперсiя нестiйкiсть iнкремент зростання декремент спадання |
| topic_facet | плазма електрони дiрки електричне поле магнiтостатичне поле густина електричного заряду густина електричного струму плазмонна частота ефективна маса поляризацiя плазмони поляритони циклiчна частота хвильовий вектор дiелектрична проникнiсть дисперсiйне рiвняння частотна зона просторова дисперсiя нестiйкiсть iнкремент зростання декремент спадання plasma electrons holes electric field magnetostatic field electric charge density electric current density plasmon frequency effective mass polarization plasmons polaritons cyclic frequency wave vector dielectric permittivity dispersion equation frequency interval spatial dispersion instability increment of growth decrement of damping |
| url | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023820 |
| work_keys_str_mv | AT chepilkonm vplivmagnítostatičnogopolânamehanízmzbudžennâgíbridnihplazmonpolâritonívunapívprovídnikah AT bobkovyuv vplivmagnítostatičnogopolânamehanízmzbudžennâgíbridnihplazmonpolâritonívunapívprovídnikah AT ponomarenkosa vplivmagnítostatičnogopolânamehanízmzbudžennâgíbridnihplazmonpolâritonívunapívprovídnikah AT chepilkonm influenceofmagnetostaticfieldontheexcitationmechanismofhybridplasmonpolaritonsinsemiconductors AT bobkovyuv influenceofmagnetostaticfieldontheexcitationmechanismofhybridplasmonpolaritonsinsemiconductors AT ponomarenkosa influenceofmagnetostaticfieldontheexcitationmechanismofhybridplasmonpolaritonsinsemiconductors |