phmathВестник Государственного университета просвещения. Серия: Физика-МатематикаBulletin of Federal State University of Education. Series: Physics and Mathematics2949-50832949-5067Federal State University of Educationphmath-286Research ArticleСтатьиПОВЕРХНОСТНЫЕ ПЛАЗМЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ В ТОНКОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПЛЕНКЕSURFACE PLASMA OSCILLATIONS IN THIN METALLIC FILMSЛатышевА. В.noemail@neicon.ruЮшкановА. А.noemail@neicon.ruМосковский государственный областной университет (МГОУ)Russian Federation20120801202302116122Copyright © Латышев А.В., Юшканов А.А., 20232023Латышев А.В., Юшканов А.А.Латышев А.В., Юшканов А.А.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.physmathmgou.ru/jour/article/view/286

Впервые показано, что для тонких металлических пленок, толщина которых не превосходит скин-слоя, задача описания поверхностных плазменных колебаний допускает аналитическое решение при произвольном соотношении между длиной свободного пробега электронов и толщиной пленки. Выведена зависимость частоты поверхностных плазменных колебаний от волнового вектора

For the first time it is shown, that for thin metal films, a thickness which does not surpass skin-layer, a problem of the description surface plasma fluctuations supposes the analytical decision at any parity between length of free run of electrons and thickness of a film. Dependence of frequency surface plasma fluctuations from a wave vector is deduced.

вырожденная плазмаметаллическая пленкаповерхностные плазмоныдисперсионное уравнениеdegenerate plasmametallic filmssurface plasmonsdispersion equationReferencesАнтонец И.В., Котов Л.Н., Некипелов С.В., Карпушов Е.Н. Проводящие и отражающие свойства тонких металлических пленок// ЖТФ. 2004. Т. 74. Вып. 11. С. 102-106.Антонец И.В., Котов Л.Н., Некипелов С.В., Карпушов Е.Н. Проводящие и отражающие свойства тонких металлических пленок// ЖТФ. 2004. Т. 74. Вып. 11. С. 102-106.Кондратенко А.Н. Проникновение волн в плазму. М.: Атомиздат, 1979. 232 c.Кондратенко А.Н. Проникновение волн в плазму. М.: Атомиздат, 1979. 232 c.Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 1992. 664 с.Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 1992. 664 с.Латышев А.В., Юшканов А.А. Плазма в слое металла во внешнем высокочастотном электрическом поле// ЖТФ. 2008. Т. 78. Вып. 5. С. 29-37.Латышев А.В., Юшканов А.А. Плазма в слое металла во внешнем высокочастотном электрическом поле// ЖТФ. 2008. Т. 78. Вып. 5. С. 29-37.Лифшиц Е.М., Питаевский Л.П. Физическая кинетика, М.: Физматлит, 2001. 536 с.Лифшиц Е.М., Питаевский Л.П. Физическая кинетика, М.: Физматлит, 2001. 536 с.Паредес-Хуарес А., Диас-Монхе С., Макаров М.Н., Перес-Родригес Ф. Нелокальные эффекты в электродинамике металлических пластин// Письма в ЖЭТФ. 2009. T. 90. № 9. С. 687-692.Паредес-Хуарес А., Диас-Монхе С., Макаров М.Н., Перес-Родригес Ф. Нелокальные эффекты в электродинамике металлических пластин// Письма в ЖЭТФ. 2009. T. 90. № 9. С. 687-692.Anttu N., Xu H.Q. Light scattering and plasmon resonances in a metal film with subwavelength nano-holes// J. Phys.: Conference Series. V. 100. 2008. P. 1-4. 052037.Anttu N., Xu H.Q. Light scattering and plasmon resonances in a metal film with subwavelength nano-holes// J. Phys.: Conference Series. V. 100. 2008. P. 1-4. 052037.Apostol M., Vaman G. Plasmons and polaritons in a semi-infinite plasma and a plasma slab// arXiv:0904.2662v1 [physics.optics]. 2009. 20 P.Apostol M., Vaman G. Plasmons and polaritons in a semi-infinite plasma and a plasma slab// arXiv:0904.2662v1 [physics.optics]. 2009. 20 P.Cade N. I., Ritman-Meer C. T., Richards D. Strong coupling of localized plasmons and molecular excitons in nanostructured silver films// arXiv:0904.2674v1 [cond-mat.meshall]. 2009. 4 P.Cade N. I., Ritman-Meer C. T., Richards D. Strong coupling of localized plasmons and molecular excitons in nanostructured silver films// arXiv:0904.2674v1 [cond-mat.meshall]. 2009. 4 P.Chang R., Chiang H.P., Leung P.T., Tse W.S. Nonlocal electrodynamic effects in the optical excitation of the surface plasmon resonance // Optics Communications. 2003. V. 225. P. 353-361.Chang R., Chiang H.P., Leung P.T., Tse W.S. Nonlocal electrodynamic effects in the optical excitation of the surface plasmon resonance // Optics Communications. 2003. V. 225. P. 353-361.Economou E. N. Surface Plasmons in Thin Films // Phys. Rev. 1969. V. 182. No. 2. P. 539-554.Economou E. N. Surface Plasmons in Thin Films // Phys. Rev. 1969. V. 182. No. 2. P. 539-554.Fuchs R., Kliewer K.L., Pardee W.J. Optical properties of an ionic crystal slab// Phys. Rev. 1966. V. 150. No. 2. P. 589-596.Fuchs R., Kliewer K.L., Pardee W.J. Optical properties of an ionic crystal slab// Phys. Rev. 1966. V. 150. No. 2. P. 589-596.Inagaki T., Motosuga M., Arakawa E.T. and Goudonnet J.P. Coupled surface plasmons in periodically corrugated thin silver films// Phys. Rev. B. 1985. Vol. 32. No. 10. P. 6238-6245.Inagaki T., Motosuga M., Arakawa E.T. and Goudonnet J.P. Coupled surface plasmons in periodically corrugated thin silver films// Phys. Rev. B. 1985. Vol. 32. No. 10. P. 6238-6245.Jones W.E., Kliewer K.L., Fuchs R. Nonlocal theory of the optical properties of thin metallic films// Phys. Rev. 1969. Vol. 178. No. 3. P. 1201-1203.Jones W.E., Kliewer K.L., Fuchs R. Nonlocal theory of the optical properties of thin metallic films// Phys. Rev. 1969. Vol. 178. No. 3. P. 1201-1203.Kliewer K.L., Fuchs R. Optical properties of an electron gas: Further studies of a nonlocal. Description// Phys. Rev. 1969. Vol. 185. No. 3. P. 805- 913.Kliewer K.L., Fuchs R. Optical properties of an electron gas: Further studies of a nonlocal. Description// Phys. Rev. 1969. Vol. 185. No. 3. P. 805- 913.Maaroof A.I., Gentle A., Smith G.B., Cortie M.B. Bulk and surface plasmons in highly nanoporous gold films//J. Phys. D: Appl. Phys. 2007. V. 40. P. 5675-5682.Maaroof A.I., Gentle A., Smith G.B., Cortie M.B. Bulk and surface plasmons in highly nanoporous gold films//J. Phys. D: Appl. Phys. 2007. V. 40. P. 5675-5682.Pitarke J.M., Silkin V.M., Chulkov E.V. and Echenique P.M. Theory of surface plasmons and surface-plasmon polaritons// Rep. Prog. Phys. 2007. Vol. 70. P. 1-87.Pitarke J.M., Silkin V.M., Chulkov E.V. and Echenique P.M. Theory of surface plasmons and surface-plasmon polaritons// Rep. Prog. Phys. 2007. Vol. 70. P. 1-87.Raether H. Surface Plasmons on Smooth and Rough Surfaces and on Gratings. Springer. Berlin. 1988. 133 P. Published 1988 by Springer-Verlag in Berlin, New York.Raether H. Surface Plasmons on Smooth and Rough Surfaces and on Gratings. Springer. Berlin. 1988. 133 P. Published 1988 by Springer-Verlag in Berlin, New York.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.