On the Existence of an Infinite Spectrum of Damped Leaky TE-Polarized Waves in an Open Inhomogeneous Cylindrical Metal–Dielectric Waveguide Coated with a Graphene Layer

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

We consider the problem of leaky waves in an inhomogeneous waveguide structure covered with a layer of graphene, which is reduced to a boundary value problem for the longitudinal components of the electromagnetic field in Sobolev spaces. A variational statement of the problem is used to determine the solution. The variational problem is reduced to the study of an operator function. The properties of the operator function necessary for the analysis of its spectral properties are investigated. Theorems on the discreteness of the spectrum and on the distribution of the characteristic numbers of the operator function on the complex plane are proved.

作者简介

Yu. Smirnov

Penza State University, Penza, 440026, Russia

Email: smirnovyug@mail.ru
Пенза, Россия

E. Smol'kin

Penza State University, Penza, 440026, Russia; University of Gävle, Gävle, 801 76, Sweden

编辑信件的主要联系方式.
Email: e.g.smolkin@hotmail.com
Пенза, Россия; Евле, Швеция

参考

  1. Geim A.K., Novoselov K.S. The rise of graphene // Nature Materials. 2007. V. 6. P. 183-191.
  2. Hanson G.W. Dyadic Green's functions and guided surface waves for a surface conductivity model of graphene // J. of Appl. Phys. 2008. V. 103. Art. 064302.
  3. Falkovsky L.A. Optical properties of graphene // J. of Phys.: Conf. Ser. 2008. V. 129. Art. 012004.
  4. Mikhailov S.A. Quantum theory of the third-order nonlinear electrodynamic effects of graphene // Phys. Rev. B. 2016. V. 93. Art. 085403.
  5. Смирнов Ю.Г. Математические методы исследования задач электродинамики. Пенза, 2009.
  6. Shestopalov Y., Smirnov Y., Smolkin E. Optical Waveguide Theory. Mathematical Models, Spectral Theory and Numerical Analysis. Springer Ser. in Optical Sciences. V. 237. Singapore, 2022.
  7. Hajian H., Rukhlenko I.D., Leung P.T., Caglayan H., Ozbay E. Guided plasmon modes of a graphene-coated Kerr slab // Plasmonics. 2016. V. 11. P. 735-741.
  8. Smirnov Y., Tikhov S. The nonlinear eigenvalue problem of electromagnetic wave propagation in a dielectric layer covered with graphene // Photonics. 2023. V. 10. P. 523.
  9. Смирнов Ю.Г., Тихов С.В., Гусарова Е.В. О распространении электромагнитных волн в диэлектрическом слое, покрытом графеном // Изв. вузов. Поволжский регион. Физ.-мат. науки. 2022. № 3. С. 11-18.
  10. Никифоров А.Ф., Уваров В.Б. Специальные функции математической физики. М., 1978.
  11. Adams R. Sobolev Spaces. New York, 1975.
  12. Като Т. Теория возмущений линейных операторов. М., 1972.
  13. Смирнов Ю.Г., Смолькин Е.Ю. О дискретности спектра в задаче о нормальных волнах открытого неоднородного волновода // Дифференц. уравнения. 2017. Т. 53. № 10. С. 1298-1309.
  14. Абрамовиц М., Стиган И. Справочник по специальным функциям. М., 1979.
  15. Гохберг И.Ц., Сигал Е.И. Операторное обобщение теоремы о логарифмическом вычете и теоремы Руше // Мат. сб. 1971. Т. 84 (126). № 4. С. 607-629.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2023