Հովսեփյան, Ստեփան Բագրատի

Математика

Աշխատությունը նվիրված է պլազմոն-պոլարիտոնների տեղայնացված գրգռման և դրանց տարածման առանձնահատկությունների ուսումնասիրությանը տերահերցային և օպտիկական հաճախականությունների տիրույթներում։ Պլազմոն-պոլարիտոնները առաջանում են էլեկտրամագնիսական ճառագայթման և նյութի էլեկտրոնային գրգռությունների փոխազդեցության արդյունքում և առանձնահատուկ հետաքրքրություն են ներկայացնում նանոմաշտաբային համակարգերում լույսի տարածման ու կառավարման տեսանկյունից։ Նման գրգռությունների ուսումնասիրությունը հնարավորություն է տալիս հասկանալու, թե ինչպես է էլեկտրամագնիսական էներգիան փոխակերպվում նյութի ներսում տարածվող կամ մակերևույթին տեղայնացված ալիքների, ինչպես են այդ ալիքները փոխազդում նյութի կառուցվածքի հետ և ինչ պայմաններում կարելի է կառավարել դրանց տարածման ուղղությունն ու ինտենսիվությունը։ Ուսումնասիրության կարևոր բաղադրիչներից է տեղայնացված գրգռման մեխանիզմների բացահայտումը, երբ արտաքին էլեկտրամագնիսական դաշտի ազդեցությամբ որոշակի միկրո- կամ նանոկառուցվածքներում ձևավորվում են ուժեղ տեղային էլեկտրամագնիսական դաշտեր։ Տարբեր հաճախականությունների տիրույթներում պլազմոն-պոլարիտոնների վարքը կարող է էապես տարբերվել՝ պայմանավորված նյութի էլեկտրական և օպտիկական հատկություններով, երկրաչափական կառուցվածքով, դիսպերսիոն օրինաչափություններով և կորուստների մակարդակով։ Տերահերցային տիրույթում դրանց ուսումնասիրությունը հատկապես կարևոր է այն պատճառով, որ այդ հաճախականությունները միջանկյալ դիրք են զբաղեցնում միկրոալիքային և ինֆրակարմիր ճառագայթման միջև և հնարավորություն են տալիս հետազոտել նյութերի այնպիսի էլեկտրադինամիկական հատկություններ, որոնք այլ տիրույթներում դժվար է դիտարկել։ Օպտիկական տիրույթում պլազմոնային երևույթները կարող են օգտագործվել լույսի տեղայնացման, ուժեղացման և նանոմետրական մասշտաբներում կառավարման համար։ Աշխատանքում կարող են ուսումնասիրվել գրգռման արդյունավետության վրա ազդող գործոնները, ալիքների դիսպերսիան, տարածման երկարությունը, էներգիայի կորուստները, տեղային դաշտի ուժգնությունը և նյութի պարամետրերի ազդեցությունը համակարգի վարքի վրա։ Այս երևույթների մաթեմատիկական և փորձարարական ուսումնասիրությունը կարող է նպաստել պլազմոնիկ համակարգերի նախագծման և դրանց հատկությունների նպատակային կառավարման մեթոդների կատարելագործմանը։ Հետազոտության արդյունքները կարող են ունենալ կիրառական նշանակություն նանոֆոտոնիկայի, գերարագ օպտոէլեկտրոնիկայի, տերահերցային տեխնոլոգիաների, բարձրազգայուն սենսորների, օպտիկական կապի և նանոմաշտաբային տեղեկատվական համակարգերի զարգացման համար։