Поверхностный поляритон

ПОВЕРХНОСТНЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ (поверхностные поляритоны) — поверхностные эл.-магн. волны оптич. диапазона, распространяющиеся вдоль границы раздела двух сред и существующие одновременно в них обеих. Поля, переносимые этими волнами, локализованы вблизи поверхности и затухают по обе стороны от неё. П. о. в. являются частично продольными электромагнитными волнами ТМ-типа магн. вектор Н, перпендикулярный направлению распространения П. о. в., лежит в плоскости поверхности электрич. вектор имеет две составляющие — вдоль [c.650]

В вышеназванных процессах специфика поверхностных эффектов касается в первую очередь электромагнитного поля, которое складывается из падающих и отраженных волн, а среда не приобретает никаких особых поверхностных свойств. Но в последние годы в большей степени были исследованы такие взаимодействия с излучением, которые основаны на специфических поверхностных свойствах среды. В окрестности граничной поверхности в среде существуют квазичастицы, свойства которых отличаются от свойств квазичастиц внутри среды. Примерами могут служить поверхностные фононы и экситоны, обусловливающие процессы, с помощью которых они могут быть изучены [4.-16]. Взаимодействие электромагнитных волн с определенными поверхностными квазичастицами влечет за собой (по аналогии с объемными эффектами) образование поверхностных поляритонов. В жидкостях было исследовано взаимодействие с вынужденными поверхностными волнами [4.-3]. [c.485]

Отражение света с учетом влияния эффектов пространственной дисперсии у поверхности, иных, нежели в объеме, и поверхностных экситон-фотонных мод — поляритонов— проанализировано в работе [100]. Показано, что существенно влияют не более чем 1—2 первые слоя решетки. Однако удобных для экспериментальной проверки результатов не дано по оценке авторов эффект должен быть очень малым, если обменные и экситонные эффекты отсутствуют. В полном внутреннем отражении наблюдались некоторые эффекты поверхностных поляритонов [100 а] (см. также ссылку [10] в гл. 3). [c.222]

Поверхностные фононы, поляритоны п плазмоны [c.123]

I 27. ПОВЕРХНОСТНЫЕ ФОНОНЫ, ПОЛЯРИТОНЫ П ПЛАЗМОНЫ [c.127]

Как будет видно в дальнейшем, на параметры отраженного света влияют тончайшие (вплоть до моно-молекулярных) поверхностные слои и их особенности. Поэтому при исследовании отражения удается выяснить особенности структуры поверхности чистого вещества, расположение и ориентацию частиц в 1—2 приповерхностных слоях, роль поверхностных уровней и состояний, поверхностных экситонов и плазмонов, поляритонов, ход скин-эффекта и т. д., а также подробности и кинетику процессов адсорбции, окисления и т. п. [c.21]

Разл. модификации методов НПВО применяются для аналитич. целей и в физ. эксперименте изучаются поверхностные эл.-магн. волны плазмоны поляритоны), адсорбционные явления, структура тонких слоёв и т. д. Явление НПВО следует учитывать при передаче световых сигналов на большое расстояние с помощью световодов. [c.446]

Оптические свойства П. Соотношения между амплитудой, фазой и поляризацией падающей, отражённой и преломлённой на П. световых волн определяются Френеля формулами. У П. образуются связанные состояния фотонов с поверхностными оптич. фононами, пла.э-монами и др. дипольно-активными квазичастицами, наз. поверхностными поляритонами. Анализ их характеристик лежит в основе одного из перспективных оптич. методов исследования П. Интенсивность комбинационного рассеяния света на молекулах, адсорбированных на металлах, в ряде случаев значительно выше (в 10 —10 раз), чем на тех же молекулах в объёмной фазе (гигантское комбинационное рассеяние). Это обусловлено усилением эл.-магн. поля геом. неоднородностями П., а также эфф. передачей энергии от поверхностных электронных возбуждений колебательным модам адсорбиров. молекул. При пересечении П. эаряш. частицами наблюдается эл.-магн. переходное излучение. [c.654]

При таком подходе макроскопич. поля и движение отд. частиц среды выпадают из рассмотрения. Так, в отсутствие дисперсии, согласно Ома закону j = a Ei, плотность тока в проводнике при учёте только свободных зарядов полностью определяется тензором его проводимости и средним электрич. полем Е,. В соответствии с этим иногда делают дополнит, приближения. Скажем, в электростатике поле внутри проводника считается равным нулю, а свободные заряды—сосредоточенными только на его поверхности, хотя в действительности они отличны от нуля, по крайней мере в тонком поверхностном слое. Аналогично в магнитостатике сверхпроводников 1 -го рода вследствие Мейснера эффекта предполагается невозможным существование объёмных внутренних плотностей тока и маги, поля, хотя они заведомо имеются в поверхностном слое конечной толщины (см. также Скии-эффект, Леонтовича граничное условие). Подобные дополнит, приближения не обязательны, поскольку ур-ния (23) позволяют учесть сколь угодно резкие изменения полей в пространстве и во Времени, если в них не проведено усреднение по физически бесконечно малым объёму и интервалу времени. Последняя операция, часто используемая со времён Лоренца (1902), ведёт к более грубому пренебрежению флуктуаци-я fи, чем статистич. усреднение, и может ограничивать возможности анализа пространственной и частотной дисперсии сред, напр, динамики поверхностных поляритонов. Что касается возможного отличия действующего на заряды поля от среднего Е (т. н. поправки Лоренца, равной, напр.. Eg - Е=4пР 1Ъ в кубич. кристалле или в газе нейтральных молекул), то в обоих способах усреднения оно предполагается принятым во внимание при микроскопич. выводе материальных соотношений благодаря учёту корреляций взаимного расположения частиц и их взаимной непроницаемости. [c.529]

Из различных коллективных возбуждений, которые могут быть локализованы па поверхности, рассмотрпм сначала поверхностные фононы и поверхностные поляритоны. [c.123]

В качестве примера на рис. 37 дапо сравнение с теорией экспериментально определенной кривой дисперсии поверхностных плазмонов в 1п ЗЬ. Для плоских левозмущенных поверхностей поверхностные плазмоны возбуждаются светом так же незпачптелъпо, как и поверхностные поляритоны. Поэтому, чтобы получить результаты измерений, представленные на рис. 37, на поверхности должна быть вырезана штриховая решетка с постоянной решетки .Прв этом получаем компонент вектора к, касательный к поверхности, со значениями А, = ((1)/с)5ша + 2лт/й, где а — угол падения, а т принимает все целые значения. В таком случае могут быть возбуждены поверхностпые плазмоны (п поляритоны). Относительно это го см. ссылку, данную в подписи к рис. 37. [c.127]

Первое множество переменных в (7.11.26) содержит переменную, описывающую колебания упругого перемещения вдоль направления, ортогонального сагиттальной плоскости, взаимосвязанные с колебаниями электростатического потенциала. Поэтому это волновое решение аналогично так называемой моде Блёстейна — Гуляева 4.11. Кроме того, в этом решении проявляется взаимодействие с колебаниями компонент динамической поляризации в сагиттальной плоскости. Следовательно, в целом мы здесь имеем взаимодействие мод Блёстейна — Гуляева с поверхностными поляритонами. Две системы решений [c.510]

Обычно П. о. в. возбуждают на границе ПАС с воздухом (81 = 1) или др. прозрачным диэлектриком. Для металлов и легиров. полупроводников с высокой концентрацией свободных носителей неравенство ( ) выполняется в области аномальной дисперсии диэлектрич. проницаемости, к-рая занимает весь ИК- и видимый (для металлов) диапазон частот и ограничена сверху частотой поверхностного плазмова (Ор (для частот ыЙМря металл становится прозрачным и П. о. в. не возбуждаются, см. Металлооптика). На рис. 2 показана типичная дисперсионная кривая ы(А з) для П. о. в. на металле, иля поверхностных плазмон-поляритонов (параметры со и нормированы соответственно на [c.650]

Поверхность полупроводника. Под поверхностью П. понимают неск. атомных слоёв вблизи границы П. Она обладает свойствами, отличающимися от обьёмных. Наличие поверхности нарушает траисляц. симметрию кристалла и приводит к поверхностным состояниям для электронов, а также к особым эл.-магн. волнам (поверхяостные поляритоны), колебат. и спиновым волнам. Благодаря своей хим. активности поверхность, как правило, покрыта макроскопич. слоем посторонних ЯТО.МОВ пли молекул, адсорбируемых из окружающей среды. Эти атомы и определяют физ. свойства поверхности, маскируя состояния, присущие чистой поверхности. Развитие техники сверхвысокого вакуума позволило получать и сохранять в течение неск. часов атомарно чистую поверхность. Исследования чистой поверхности методом дифракции медленных электронов показали, что кристаллографии, плоскости могут смещаться как целое в направлении, перпендикулярном к поверхности. В зависимости от ориентации поверхности по отношению к к ристал л о-графич. осям это смещение может быть направлено внутрь П. или наружу. Кроме того, атомы приповерхностного слоя изменяют положение равновесия в плоскости, перпендикулярной поверхности, по сравнению с пу положениями в такой же плоскости, находящейся далеко от поверхности реконструкция поверхности). При этом возникают упорядоченные двумерные структуры с симметрией ниже объёмной или не полностью упорядоченные структуры. Первые являются термодинамически равновесными, и их симметрия зависит от ориентации поверхности. При изменении темп-ры могут происходить фазовые переходы, при к-рых симметрия структур изменяется (см. Поверхность). [c.43]

В заключение еше раз напомним пределы применимости выведенных соотношений. Формализм, приведенный здесь и в предыдущем парагра( )е, применим в граничном случае, когда длины волн колебаний решетки велики по сравнению с постоянной решетки. Так как мы полностью пренебрегли поверхностными эффектами, то мы должны помнить, что длины волн одновременно должны быть много меньше размеров кристалла (основной области). Оптические колебания могут возбуждаться светом. Для того чтобы уравнения были справедливы, длина волны света должна быть велика по сравнению с длиной волны колебаний решетки. Если величины обеих сравнимы, то поле фотонов и поле фононов должны рассматриваться совместно (Поляритоны, гл. IX). [c.156]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...