ЗАДАЧА ДИФРАКЦИИ ТЕ-ВОЛНЫ НА ДВУМЕРНОМ СЛОЕ, ПОКРЫТОМ
ГРАФЕНОМ, С УЧЕТОМ НЕЛИНЕЙНОСТИ 

Станислав Вячеславович Тихов, аспирант, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40) E-mail: tik.stanislav2015@yandex.ru

Актуальность и цели. Поднимается проблема изучения оптических свойств графена с учетом присущей данному материалу оптической нелинейности и влияния окружающей среды. Целями работы являются исследование задачи дифракции ТЕ-поляризованной волны на двумерном слое, покрытом графеном, и разработка эффективного численного метода решения этой задачи. Материалы и методы. С использованием метода функций Грина задача дифракции сводится к граничному гиперсингулярному интегральному уравнению, для решения которого применяется метод коллокаций, дополненный итерационным методом для учета нелинейности графена. Результаты. Построен метод исследования оптических свойств графена или любого другого двумерного материала, свойства которого описываются (возможно, нелинейной) поверхностной проводимостью, учитывающий как внутреннюю оптическую нелинейность графена, так и влияние окружающей среды. Выводы. Главным достоинством разработанного метода является то, что его применение не требует наложения каких-либо ограничений на параметры задачи, в том числе частоту падающей электромагнитной волны, а также допускает произвол в задании проводимости двумерного покрытия, что открывает широкие возможности для исследования смежных задач.

Ключевые слова

электромагнитные волны, графен, нелинейность, задача дифракции, интегральные уравнения

 Скачать статью в формате PDF

Для цитирования:

Тихов С. В. Задача дифракции ТЕ-волны на двумерном слое, покрытом графеном, с учетом нелинейности // Модели, системы, сети в экономике, технике, природе и обществе. 2024. № 4. С. 73–85. doi: 10.21685/2227-8486-2024-4-6