Исследование особенностей распространения электромагнитных волн в микро- и наноструктурированных слоистых средах, композитах и коллоидах

Описание

Тип публикации: отчёт о НИР

Год издания: 2007

Аннотация: Этап №1 (дата окончания: 20.11.2007)<br>?В процессе работы проведены теоретические и экспериментальные исследования особенностей распространения электромагнитных волн в микро- и наноструктурированных полимерно-жидкокристаллических композитах, металл-органических коллоидах, мультислойных средах, фотоннокристаллических материалах. ИсПоказать полностьюследованы магнитоупругое основное состояние, спектр магнитоупругих волн и частоты ферромагнитного резонанса в многослойных структурах ферромагнетик–немагнитный диэлектрик; магнитной восприимчивости сверхрешеток с одно- и трехмерными неоднородностями; изучены процессы самоорганизации рандомизированных микро- и наноразмерных доменных структур и нелинейных ФК на основе тетрабората стронция; рассмотрены особенности прохождения оптического излучения через мультислойный нелинейный ФК материал с поглощающей подложкой; развита теоретическая модель расчета спектра пропускания мультислойного ФК с дефектом структуры при учете затухания световой волны; предложен и реализован новый метод управления ориентационной структурой капель нематического ЖК посредством ионной модификации межфазной границы; исследован эффект сужения спектральной ширины дефектных мод в ФК, обусловленный электромагнитно-индуцированной прозрачностью; изучена локальная геометрия агрегатов наночастиц с произвольной пространственной структурой и ее влияния на их электродинамические свойства; исследован аналог эффекта Брэгга-Вульфа на двумерных ФК микрополосковых структурах; разработаны электрически перестраиваемые резонансные рефлекторы и частотно-селективные устройства на основе микрополосковых ФК<br>?3. Результаты:<br>?Впервые исследовано теоретически периодическое магнитоупругое основное состояние, которое возникает благодаря магнитоупругому и термоупругому взаимодействиям между слоями мультислойной структуры ферромагнетик – немагнитный диэлектрик. Показано, что это состояние существенно влияет как на квазистатические (коэрцитивную силу, поле магнитного насыщения), так и на динамические (частота ферромагнитного резонанса, скорость упругих волн, параметр магнитоупругой связи и др.) характеристики сверхрешеток. Предсказано явление частичного восстановление зонного спектра сверхрешетки, разрушенного под действием одномерных неоднородностей, при добавлении в систему трехмерных неоднородностей, кросс-коррелированных с одномерными неоднородностями.<br>?Исследована нелинейная дифракция на нелинейной фотоннокристаллической структуре в в двух образцах несегнетоэлектрического кристалла тетрабората стронция на частоте второй гармоники Nd:YAG лазера. Полученные результаты позволяют охарактеризовать фотоннокристаллическую структуру. Данная структура состоит из чередующихся противоположно ориентированных доменов, имеющих форму параллелепипедов с макроскопической длиной в направлении оси с и сильно рандомизированной толщиной в направлении оси а. Доменные стенки перпендикулярны оси а. Факт образования доменной структуры, а также форма и ориентация доменов воспроизводятся от одного ростового эксперимента к другому, в то время как толщина отдельных доменов принимает спектр значений. Границы спектра в обоих исследованных образцах эффективных ширин доменов лежат в примерно одинаковых пределах от 180 нм до 8 мкм, в то время как вид спектра нелинейной дифракции как функции длины вектора обратной решетки претерпевает заметные изменения от одного образца к другому.<br>?Методом трансфер-матрицы, модифицированным для описания нелинейных эффектов, исследовано влияние керровской нелинейности на прохождение лазерного излучения в одномерном фотонном кристалле. Рассматриваемый кристалл представляет собой многослойную тонкопленочную среду с таким пространственным распределением показателя преломления, которое позволяет устранить в спектре пропускания боковые полосы с каждой стороны фотонной запрещенное зоны и в значительной степени усилить крутизну кривой пропускания. Изучен спектр пропускания такой фотонно-кристаллической структуры для двух противоположных направлений

Ссылки на полный текст

Авторы

  • Шабанов Василий Филиппович (Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук)

Вхождение в базы данных