Details
| Title | Влияние разогрева и дрейфа электронов в электрическом поле на поглощение и преломление терагерцового излучения в электронном антимониде индия = The effect of heating and drift of electrons in an electric field on the absorption and refraction of terahertz radiation in electronic indium antimonide // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Сер.: Физико-математические науки. – 2025. – Т. 18, № 4. — С. 114-126 |
|---|---|
| Creators | Караулов Д. А. ; Винниченко М. Я. ; Шалыгин В. А. ; Фирсов Д. А. |
| Imprint | 2025 |
| Collection | Общая коллекция |
| Subjects | Физика ; Электрические и магнитные свойства твердых тел ; электроны ; электрические поля ; терагерцовое излучение ; электронные антимониды ; индий ; уравнение Больцмана ; Больцмана уравнение ; electrons ; electric fields ; terahertz radiation ; electronic antimonides ; indium ; Boltzmann equation ; equation Boltzmann |
| UDC | 539.21:537 |
| LBC | 22.373 |
| Document type | Article, report |
| Language | Russian |
| DOI | 10.18721/JPM.18408 |
| Rights | Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование) |
| Additionally | New arrival |
| Record key | RU\SPSTU\edoc\78724 |
| Record create date | 4/23/2026 |
На основе решения уравнения Френеля и кинетического уравнения Больцмана проведен расчет спектров показателя преломления и коэффициента поглощения терагерцового излучения (lambda = 70-500 mum) в электронном антимониде индия n-InSb в электрическом поле напряженностью до 200 В/см. В качестве неравновесной стационарной функции распределения электронов по состояниям использовалось распределение Ферми-Дирака, смещенное в пространстве скоростей. Показано, что изменение оптических характеристик в электрическом поле связано с разогревом и дрейфом свободных электронов. Анизотропия функции распределения электронов по состояниям в импульсном пространстве, возникающая в электрическом поле, приводит к анизотропии преломления и поглощения; изменения показателя преломления и коэффициента поглощения различны для излучения, поляризованного параллельно направлению поля и перпендикулярно ему. Выраженность этого эффекта позволяет его использовать для малоинерционной модуляции излучения терагерцового диапазона спектра.
The calculation of the refractive index (RI) and absorption coefficient (AC) spectra has been performed for terahertz radiation (lambda = 70-500 mum) in electronic indium antimonide n-InSb placed in an electric field of up to 200 V/cm. It was done on the basis of solving the Fresnel equation and the Boltzmann kinetic one. The Fermi-Dirac distribution shifted in velocity space was used as a nonequilibrium stationary electron distribution function over states. Changes in optical characteristics obtained in an electric field were shown to be due to the heating and drift of free electrons. Anisotropy of the electron distribution function over states in the momentum space, arising in the electric field, involved the anisotropy of RI and AC. These changes differed for radiation polarized parallel and perpendicular to the field direction. This effect can be used for high-speed modulation of terahertz radiation because it is clearly pronounced.
| Network | User group | Action |
|---|---|---|
| ILC SPbPU Local Network | All |
|
| Internet | All |
|
