Волновые брэгговские структуры сверхвысокочастотного диапазона – новый тип функциональных структур для радиоэлектроники

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

ФГБОУ ВО «Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г.Чернышевского»(ФГБОУ ВО «СГУ имени Н.Г. Чернышевского»), г. Саратов, Россия

Волноводные брэгговские структуры сверхвысокочастотного диапазона-новый тип функциональных структур ДЛЯ радиоэлектроникИ

Д.А. Усанов,

А.В. Скрипаль,

Д.В. Пономарев



Аннотация. Предложен новый тип функциональных структур для радиоэлектроники в виде брэгговских структур сверхвысокочастотного диапазона, среди которых полосовые и узкополосные фильтры заграждения с управляемыми амплитудно-частотными характеристиками, широкополосные малогабаритные согласованные нагрузки, новые типы электродинамических систем, применяемых при измерении параметров материалов и структур, новые типы зондов, обеспечивающих высокую чувствительность и разрешающую способность ближнеполевого СВЧ-микроскопа.

Ключевые слова: брэгговкие структуры, СВЧ-диапазон, фильтры, согласованные нагрузки, измерение параметров материалов, СВЧ-микроскопия.

Abstract.A new type of functional structures for radio electronics in the form of microwave Bragg structures, including bandpass and narrowband rejection filters with controlled amplitude-frequency characteristics, broadband small-sized matched loads, new types of electrodynamic systems used in measuring parameters of materials and structures, new types of probes providing high sensitivity and resolution of the near-field microwave microscopehas been proposed.

Keywords:Bragg structures, microwave range, filters, matched loads, measurement of material parameters, microwave microscopy.

узкополосный фильтр амплитуда брэгговская структура



Введение

В последнее время развитие микроволновых и терагерцовых технологий оказало значительное влияние на современные электронные, информационно-коммуникационные и медицинские технологии.

Использование микроволновых брэгговских структур позволяет сделать новый шаг в совершенствовании микроволновых и терагерцовых технологий, так как в этом случае используется сочетание с одной стороны хорошо развитых модельных представлений, принятых в физике твердого тела, связанных с периодичностью кристаллической решетки, и волновых явлений, наблюдающихся в структурах, применяемых в современных электронных и информационно-коммуникационных системах, с другой стороны [1, 2].

Уникальные свойства брэгговских структур, часто называемых фотонными кристаллами, открывают новые возможности создания на их основе устройств с управляемыми в рекордно большом диапазоне параметрами, а также реализовать новые высокочувствительные бесконтактные методы измерения параметров материалов и нанообъектов. Это особенно важно в настоящее время для недостаточно освоенного терагерцового и коротковолновой части микроволнового диапазонов частот, которые является перспективными для применения в радиолокации, системах безопасности, астрономии, интроскопии, спектроскопии и неразрушающем контроле.

Отличительной особенностью брэгговских структур микроволнового и терагерцового диапазона является высокая технологичность их производства, макроскопичность элементов, составляющих их конструкцию, возможность реализации фотонных кристаллов на основе упорядоченных массивов элементов различной формы и конфигурации, позволяющие реализовать функции, в том числе, основных элементов схем микроволнового и терагерцового диапазона с более совершенными основными характеристиками по сравнению с известными аналогами [3-6].

В качестве периодических элементов в брэгговских структурах различными авторами использовались прямоугольные волноводы, коаксиальные линии, отрезки микрополосковых, копланарных, щелевых и волноводно-щелевых линий с изменяющимися геометрическими размерами [7-12].

Значительное число экспериментальных и теоретических исследований электромагнитных свойств фотонных кристаллов посвящено проблеме создания запрещенных зон с заданными амплитудно-частотными характеристиками. В этом случае, СВЧ фотонные кристаллы рассматривались как составные структуры, состоящие из двух или более повторяющихся элементов разной формы и размеров. Как правило, специфика таких структур носит чисто геометрический характер, например, она состоит в различной пространственной симметрии, типах локальных дефектов или частичном беспорядке и т. д. Более сложными электродинамическими характеристиками обладают фотонные кристаллы, диэлектрические и магнитные параметры составляющих которых могут регулироваться внешними магнитными или электрическими полями.



СВЧ-фильтры на основе брэгговских структур с управляемыми амплитудно-частотными характеристиками

Создание СВЧ фотонных кристаллов с управляемыми амплитудно-частотными характеристиками открывает перспективу расширения области их применения в качестве фильтров микроволнового и терагерцового диапазонов.

Наличие явно выраженных запрещенных зон на характеристиках СВЧ фотонных кристаллов позволяет использовать их в качестве полосовых фильтров заграждения. Фотонные кристаллы с нарушением периодичности структуры позволяют реализовать узкополосные фильтры пропускания [13].

Поскольку в современных радиолокационных системах и системах спутниковой связи наряду с полосовыми фильтрами [7, 14-16], предназначенными для распространения сигналов на выбранных частотах, необходимы узкополосные фильтры заграждения (bandstop filter) для подавления нежелательных ложных сигналов, субгармоник и высоких гармоник. Современные СВЧ-фильтры заграждения, наряду с высоким коэффициентом ослабления в выбранной полосе частот, должны характеризоваться коэффициентом прохождения электромагнитного излучения близким к единице вне полосы заграждения. Такие фильтры выполняются как с использованием различных типов планарных линий передачи, так и в волноводном исполнении [17-19].

В случае реализации системы на основе фотонных кристаллов с плоской разрешенной зоной, то есть зоной, характеризующейся частотно-независимым коэффициентом прохождения электромагнитной волны близким к единице, могут быть созданы узкополосные фильтры заграждения, обладающие вне полосы заграждения частотно-независимым коэффициентом прохождения близким к единице.

Поскольку отличительной особенностью фотонных кристаллов СВЧ-диапазона является высокая технологичность их производства, макроскопичность элементов, составляющих их конструкцию, возможность реализации фотонных кристаллов на основе упорядоченных массивов элементов различной формы и конфигурации [1, 7, 8-12], то реализация системы на основе фотонных кристаллов с примесной модой затухания колебаний в разрешенной зоне фотонного кристалла, обеспечивающей создание как широкополосных, так и узкополосных фильтров заграждения с электрически управляемыми в широком диапазоне значений амплитудно-частотными характеристиками, представляет несомненный научный и практический интерес [20].

Использование брэгговских структур для создания широкополосных согласованных нагрузок

Одним из новых применений брэгговских структур в микроволновом и терагерцовом диапазонах является создание неотражающих поверхностей (реализация технологии «Stealth») и широкополосных согласованных нагрузок.

В качестве поглощающих элементов в существующих нагрузках обычно используют ферроэпоксидные композиты, обладающие большими потерями, или диэлектрические стержни с нанесенными на них слоями резистивного материала.

Для улучшения характеристик поглощения и уменьшения размера и веса согласованная нагрузка, выполненная на основе традиционного ферроэпоксидного поглотителя, может принимать различные структурные формы, такие как сужающиеся клинья, пирамидальные конструкции, многослойные и многозонные (multilayer and multi-zone) конструкции Т-типа в H- и E-плоскостях и т.д. [21].

На мировом рынке производства и разработки согласованных нагрузок в сантиметровом и миллиметровом диапазонах значительное место занимают компании FlannMicrowave, SAGE Millimeter, Inc., Pasternack.

В сантиметровом диапазоне длин волн одним из недостатков существующих прецизионных согласованных нагрузок являются их большие габариты, которые превышают в трехсантиметровом диапазоне длин волн 100 мм и более.

При создании нагрузок в миллиметровом диапазоне длин волн и, тем более, в терагерцовом диапазоне частот возникают дополнительные трудности. Это связано с тем, что в этих диапазонах наблюдается частотная зависимость диэлектрической и магнитной проницаемостей ферроэпоксидных композитов и резистивных материалов, используемых в качестве поглощающих элементов. При этом их диэлектрическая и магнитная проницаемости наиболее чувствительны к составу ферроэпоксидных композитов именно в терагерцовом диапазоне частот.

Ряд новых возможностей при создании СВЧ согласованных нагрузок сантиметрового и миллиметрового диапазонов открывается при использовании свойств структур с фотонной запрещенной зоной (СВЧ фотонных кристаллов) [22]. Отметим, что наряду с зоной, запрещенной для распространения волн в определенном диапазоне частот, для таких структур характерно наличие и разрешенной зоны. В частотном диапазоне разрешенной зоны волна не испытывает отражения и распространяется с малыми потерями. Однако, в случае наличия в таких структурах проводящих слоев, например, в виде нанометровых металлических пленок, при распространении волны в, так называемой, разрешенной зоне происходит её поглощение. Такое свойство фотонных кристаллов авторами [23] было успешно использовано для создания малогабаритных (с продольными размерами, не превышающими одной длины волны) согласованных нагрузок (рис.1), работающих в диапазонах частот в диапазонах 8.15-12.05 ГГц, 12.05-17.44 ГГц, 17.44-25.95 ГГц с коэффициентом стоячей волны по напряжению VSWR <1.10, в диапазонах частот 25.95-37.50 ГГц, 37.50-53.57 ГГц с VSWR <1.15. и в диапазоне частот 140-210 ГГц с VSWR <1.3.



Рис. 1. Широкополосные малогабаритные согласованные нагрузки

В литературе отсутствуют сведения об использовании указанной выше возможности создания такого типа нагрузок для высокочастотной частитерагерцового диапазона частот [24].Задача расширения диапазона рабочих частот малогабаритных согласованных нагрузок, включая терагерцовый, на основе фотонных кристаллов по-прежнему остается актуальной.

СВЧ фотонные кристаллы -новый тип электродинамических систем, применяемых при измерении параметров материалов и структур

Одномерные СВЧ фотонные кристаллы могут быть использованы в качестве новых типов электродинамических систем при измерении параметров материалов и структур СВЧ-методами.

В основу СВЧ-методов, использующих в качестве измерительной системы периодические структуры (фотонные кристаллы), положено явление остро селективного изменения частоты и амплитуды примесной моды колебаний в запрещенной зоне фотонного кристалла при изменении параметров измеряемой структуры, выступающей в качестве нарушения его периодичности. В настоящее время разработаны методики по определению комплексной диэлектрической проницаемости твердых диэлектриков и композитов [25, 26], жидких диэлектриков и их растворов [10, 25, 27], электропроводности или толщины нанометровых металлических пленок [28].

Авторы [29] использовали отрезок коаксиального кабеля с периодически расположенными отверстиями в его внешнем проводнике и диэлектрическом заполнении для измерения температуры и диэлектрической проницаемости жидких материалов.

В работах [25, 30] измеряемые диэлектрические образцы прямоугольной формы размещались над высокоомным отрезком микрополосковой периодической структуры, что приводило к частотному сдвигу дефектной (примесной) моды колебаний. Однако аналитических выражений для описания калибровочной зависимости авторами получено не было.

Авторами [25] предлагалось помещать образец в один из воздушных отрезков микрополосковой структуры с периодически изменяющейся диэлектрической проницаемостью подложки. Однако, в этом случае толщина измеряемого образца должна быть равна толщине подложки.

С использованием микрополоскового фотонного кристалла с воздушными отрезками авторами [25, 31] были определены значения комплексной диэлектрической проницаемости композитов на основе диэлектрических матриц и входящих в их состав углеродных нанотрубок, исследовано изменение действительной и мнимой частей комплексной диэлектрической проницаемости углеродных нанотрубок, подвергнутых воздействию ультрафиолетового излучения [31], и исследована их температурная зависимость.

Авторами [1, 25, 27] в микрополосковойбрэгговской структуре была создана кювета для измерения параметров жидких диэлектриков. На основе решения обратной задачи определялась комплексная диэлектрическая проницаемость , жидких диэлектриков.

Микрополосковаябрэгговская структура была использована авторами [32] для измерения комплексной диэлектрической проницаемости водно-этанольных растворов с различной объемной долей этанола в широком интервале температур.

Использование микрополосковых фотонных кристаллов, представляющих собой открытые линии передачи, для измерения параметров материалов и структур с одной стороны обеспечивают технологичность датчиков, создаваемых на их основе, с другой стороны внешние факторы, например, электромагнитные поля, температура и влажность окружающей среды могут исказить результаты измерений.

Авторами [13, 33] были выполнены измерения параметров нанометровых металлических слоев на изолирующих подложках с использованием волноводных брэгговских структур. Для определения толщины или удельной электропроводности нанометрового металлического слоя решалась обратная задача, при этом для расчета АЧХ фотонного кристалла с нанометровым металлическим слоем использовались матрицы передачи между областями с различными значениями постоянных распространения [33]. Недостатком предложенной методики является необходимость независимых измерений одного из параметров тонкой металлической пленки.

В работе [34] впервые описаны методики измерения удельной электропроводности и толщины высоколегированного полупроводникового слоя при двух положениях исследуемого образца в брегговской структуре или при двух размерах нарушения периодичности брегговской структуры.

В работе [35] с использованием волноводных СВЧ брэгговских структур описаны результаты измерений сильнолегированного эпитаксиального слоя и полупроводниковой подложки при ориентации полупроводниковой структуры двумя способами.

Отметим, что все рассмотренные выше методы измерения параметров материалов и структур с использованием волноводных СВЧ фотонных кристаллов, обладая высокой чувствительностью, позволяют получить результат измерений, усредненный по размеру, сравнимому с длиной волны излучения.

Использование брэгговских структур в ближнеполевой СВЧ-микроскопии

Одним из перспективных направлений создания современных диагностических устройств, которые могут быть использованы для обнаружения новых эффектов в полупроводниковых элементах микро- и наноэлектроники, более точного исследования характеристик приборов на их основе при изменении режима питания, уровня воздействующего сигнала, температуры и других факторов, является сканирующая ближнеполевая СВЧ-микроскопия [36].

Ключевым элементом ближнеполевого СВЧ-микроскопа является зонд с размером апертуры намного меньшим длины волны СВЧ-излучения.В качестве нового типа СВЧ-зонда, обеспечивающего высокую чувствительность и разрешающую способность ближнеполевого СВЧ-микроскопа могут быть использованы СВЧ фотонные кристаллы, характеризующиеся наличием на АЧХ резонансной особенности, называемой дефектной модой колебаний [1-4].Одним из таких резонансов, могут быть частотные особенности, обусловленные появлением фотонных таммовских поверхностных и интерфейсных состояний.



Заключение

Таким образом, использование волноводныхбрэгговских структур в качестве нового типа функциональных структур, применяемых в радиоэлектронике, позволяет сделать новый шаг в развитии микроволновых и терагерцовых технологий.



Благодарности

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ (государственное задание № 8.7628.2017/БЧ) и стипендии Президента РФ (СП-3301.2018.3).



ЛИТЕРАТУРА

1.Усанов Д.А., Никитов С.А., Скрипаль А.В., Пономарев Д.В. Одномерные СВЧ фотонные кристаллы. Новые области применения. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2018. - 184 с.

2.Usanov D., Skripal A.Chapter 2: Photonic Crystal Waveguides http://dx.doi.org/10.5772/ intechopen.76797. - P. 23-48 in Book EMERGING WAVEGUIDE TECHNOLOGY ISBN 978-1-78923-493-0 Book edited by: Dr. KokYeow You. - 372 p. Published: August 1st 2018

3.MittlemanD. Terahertz imaging, in Sensing with Terahertz Radiation. Berlin, Germany: Springer, 2003. - Pp. 117-153.

4.ZhuZ.A Metamaterial-Based Terahertz Low-Pass Filter With Low Insertion Loss and Sharp Rejection / ZhuZ., ZhangX., GuJ., SinghR., TianZ., HanJ., and ZhangW// IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology, 2013,vol.3, No 6.-Pp. 832-837.

5.RenJ.Photo-Induced Electromagnetic Band Gap Structures for Optically Tunable Microwave Filters/ RenJ., JiangZ., ShamsMd. I. B., FayP., LiuL.// Progress In Electromagnetics Research, Vol. 161, 2018. - Pp. 101-111.

6.JaglanN., KanaujiaB. K., GuptaS. D., Srivastava S. Triple Band Notched UWB Antenna Design Using Electromagnetic Band Gap Structures// Progress In Electromagnetics Research. Vol. 66, 2016. - Pp.139-147.

7.БеляевБ.А., ВолошинА.С., ШабановВ.Ф. Исследованиемикрополосковыхмоделейполосно-пропускающихфильтровнаодномерныхфотонных кристаллах// Доклады Академии Наук. 2005. Т. 400, № 2. - С. 181-185.

8.WeiT. CoaxialCableBraggGratings / WeiT., WuS., HuangJ., XiaoH., FanJ. // AppliedPhysicsLetters, 2011. V. 99, September. - Pp. 113517-1-113517-3.

9.Морозов Г.А. Коаксиальные Брэгговские СВЧ-структуры в сенсорных системах / Морозов Г.А., Морозов О.Г., Насыбулин А.Р., Севастьянов А.А., Фархутдинов А.Р. // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2014. Т. 17. № 3. - С. 65-70.

10.Усанов Д.А.Микрополосковые фотонные кристаллы и их использование для измерения параметров жидкостей / Усанов Д.А., Скрипаль А.В., Абрамов А.В., Боголюбов А.С., Куликов М.Ю., Пономарев Д.В. // Журнал технической физики. 2010. Т. 80, вып. 8, - C. 143-148

11.Никитин Ал.А. Сверхвысокочастотный фотонный кристалл на щелевой линии передачи с сегнетоэлектрической пленкой / Никитин Ал.А., Никитин Ан.А., Устинов А.Б., L?hderanta E., Калиникос Б.А. // Журнал технической физики, 2016, том 86, вып. 6. - С.115-120

12.Усанов Д.А., Никитов С.А., Скрипаль А.В., Рязанов Д.С. Брэгговские сверхвысокочастотные структуры на волноводно-щелевых линиях// Радиотехника и электроника. 2016, том. 61. № 4. - С. 321-326.

13.Усанов Д. А. Волноводные фотонные кристаллы с характеристиками, управляемыми p-i-n-диодами / Усанов Д. А., Скрипаль А. В., Абрамов А. В., Боголюбов А. С., Скворцов В. С., Мерданов М.К. // Известия вузов. Электроника. 2010. №1.- С. 24-29.

14.Bage A. and Das S. Compact Triple-Band Waveguide Bandpass Filter Using Concentric Multiple Complementary Split Ring Resonators// Journal of Circuits, Systems, and Computers. 2017. Vol. 26, No. 6,- P. 1750096 (12 pages).

15.Di CrestvolantV. T., and De PaolisF.Dimensional Synthesis of Evanescent-Mode Ridge Waveguide Bandpass Filters// IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 2018, Vol. 66, No. 2. - P. 954-961.

16.Mondal P., Sahoo M. and Parui S.K. Improvement of Stop-band Performance of a CPW Bandpass Filter using DGS// Microwave and Optical Technology Letters. 2016. Vol. 58, No. 3, p. 593-597.

17.Stefanovski S. Lj., Potrebiж M. M., Toљiж D. V. A novel design of E-plane bandstop waveguide filter using quarter-wave resonators// Optoelectronics and Advanced Materials - Rapid Communications. 2015. Vol. 9, No. 1-2. -P. 87 - 93.

18.Mrviґc. M.V. Potrebiґc M. M. Toљiґc D. V. Compact H-plane dual-band bandstop waveguide filter// J Comput Electron DOI 10.1007/s10825-017-1025-4.Hublished online 23 June 2017.

19.Chan K. Y., Ramer R., Mansour R. R., Sorrentino R. Design of Waveguide Switches Using Switchable Planar Bandstop Filters// IEEE Microwave and Wireless Components Letters. 2016, Vol.: 26, issue 10.- Pp. 798 - 800.

20.ПатентРФ 2 658 113 C1 МПКH01PСВЧфотонныйкристаллУсановД.А., НикитовС.А., СкрипальА.В., МердановМ.К., ЕвтеевС.Г. 19.06.2018 Бюл. № 17. Заявка: 2017124293, 10.07.2017 Патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского".

21.ArbaouiY. Full 3-D Printed Microwave Termination: A Simple and Low-Cost Solution / ArbaouiY., LaurV., MaaloufA., QueffelecP., PasserieuxD., DeliasA., BlondyP//IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 2016, vol. 64. - Pp. 271-278.

22.YablonovitchE., GmitterT.J., and LeungK.M., Photonic band structure: The face-centered-cubic case employing nonspherical atoms// The American Physical Society, 1991, vol. 67. - Pp. 2295-2298.

23.Usanov D.A.Centimeter- and millimeter-wavelength matched loads based on microwave photonic crystals / Usanov D.A., Skripal' A.V., Ponomarev D.V., Meshchanov V.P., Popova N.F., Merdanov M.K. // Technical Physics. The Russian Journal of Applied Physics, 2017, vol. 62.- Pp. 243-247.

24.Andreev V.G., Angeluts A.A., Vdovin V.A., Lukichev V.F. Spectral characteristics of nanometer thick chromium films in terahertz frequency range// Technical Physics Letters, 2015, vol. 41. - Pp. 52-60.

25.Усанов Д.А.Измерение параметров твердых и жидких диэлектриков на сверхвысоких частотах с использованием микрополосковых фотонных структур / Усанов Д.А., Никитов С.А. Скрипаль А.В., Куликов М.Ю., Пономарев Д.В. // Радиотехника и электроника. 2012. Т. 57, № 2. - С. 230-236.

26.Усанов Д.А., Скрипаль А.В., Романов А.В. Комплексная диэлектрическая проницаемость композитов на основе диэлектрических матриц и входящих в их состав углеродных нанотрубок // Журнал технической физики. 2011. Т. 81, вып. 1. - С. 106-110.

27.Пат. РФ 2419099 МПК G 01 R 27/26. Устройство для измерения относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь жидкости/ Усанов Д.А., Скрипаль А.В., Абрамов А.В., Боголюбов А.С., Куликов М.Ю., Пономарев Д.В. Опубл. 20.05.2011, Бюл. № 14.

28.Патент РФ 2517200 C2 МПК G01N 22/00 Способ определения электропроводности и толщины полупроводниковых пластин или нанометровых полупроводниковых слоев в структурах «полупроводниковый слой-полупроводниковая подложка»/ Д.А. Усанов, С.А Никитов, А.В. Скрипаль, Д.В. Пономарев. Бюл. 15. Опубл. 27.05.2014. Заявка: 2012137649/07 от 03.09.2012

29.Насыбуллин А.Р., Морозов О.Г., Севастьянов А.А. Брэгговские сенсорные СВЧ-структуры на коаксиальном кабеле // Журнал радиоэлектроники: электронный журнал. 2014. № 3. - С.1-17. - Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/mar14/8/text.pdf

30.Усанов Д.А., Скрипаль А.В., Романов А.В. Электрофизические свойства композитов с включениями в виде углеродных нанотрубок, частиц мелкодисперсного графита и ферритовых микрочастиц // Известия вузов. Электроника. 2010. № 5. - С. 45-52.

31.Усанов Д.А., Скрипаль А.В., Романов А.В. Управление СВЧ-характеристиками композитных материалов с наполнителем из углеродных нанотрубок воздействием ультрафиолетового излучения // Журнал технической физики. 2013. Т. 83, вып. 3.- С. 91-95.

32.Усанов Д. А.Использование микрополосковых фотонных кристаллов для измерения электрофизических параметров водноэтанольных растворов / Усанов Д. А., Скрипаль А. В., Абрамов А. В.,Боголюбов А. С., Куликов М. Ю., Пономарев Д. В. // Материалы 20-ой Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии КрыМиКо-2010» 13-17 сент.2010 г. Севастополь, Крым. Украина. - С.1063-1064.

33.Усанов Д.А., Скрипаль А.В., Абрамов А.В., Боголюбов А.С. Измерения толщины нанометровых слоев металла и электропроводности полупроводника в структурах металл-полупроводник по спектрам отражения и прохождения электромагнитного излучения // ЖТФ. 2006. Т. 76, вып. 5. - С. 112-117.

34.Никитов С.А. Определение проводимости и толщины полупроводниковых пластин и нанометровых слоев с использованием одномерных СВЧ фотонных кристаллов / Никитов С.А., Гуляев Ю.В., Усанов Д.А., Скрипаль А.В., Пономарев Д.В. // Доклады Академии Наук. 2013, Т. 448, № 1. - С. 35-37.

35.Усанов Д. А. Многопараметровые измерения эпитаксиальных полупроводниковых структур с использованием одномерных сверхвысокочастотных фотонных кристаллов / Усанов Д. А., Никитов С. А., Скрипаль А. В., Пономарев Д. В., Латышева Е. В. // Радиотехника и электроника. 2016, том. 61. № 1. - С. 45-53.

36.Усанов Д.А.Ближнеполевая сканирующая СВЧ-микроскопия и области ее применения. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2010. -- 100 с.

REFERENCES

1.Usanov, D.A., Nikitov,S.A., Skripal, A.V., Ponomarev, D.V. One-dimensional microwave photonic crystals. New applications. M.: FIZMATLIT, 2018. - 184 p.

2.Usanov, D., Skripal, A. Chapter 2: Photonic Crystal Waveguides http://dx.doi.org/10.5772/ intechopen.76797. - P. 23-48 in Book EMERGING WAVEGUIDE TECHNOLOGY ISBN 978-1-78923-493-0 Book edited by: Dr. KokYeow You. - 372 p. Published: August 1st 2018

3.Mittleman,D. Terahertz imaging, in Sensing with Terahertz Radiation. Berlin, Germany: Springer, 2003.- Pp. 117-153.

4.Zhu,Z. A Metamaterial-Based Terahertz Low-Pass Filter With Low Insertion Loss and Sharp Rejection / Zhu,Z., Zhang,X., Gu,J., Singh,R., Tian,Z., Han,J., and Zhang,W.// IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology, 2013,vol.3, No 6. - Pp. 832-837.

5.Ren,J. Photo-Induced Electromagnetic Band Gap Structures for Optically Tunable Microwave Filters / Ren,J., Jiang,Z., Shams,Md. I. B., Fay,P., and Liu,L.// Progress In Electromagnetics Research, Vol. 161. - Pp. 101-111, 2018.

6.Jaglan,N., Kanaujia,B. K., Gupta,S. D., Srivastava, S. Triple Band Notched UWB Antenna Design Using Electromagnetic Band Gap Structures// Progress In Electromagnetics Research C, 2016, Vol. 66.- Pp.139-147.

7.Belyaev, BA, Voloshin,AS, Shabanov, V.F. Research microstrip models bandpass filters dimensional photonic crystals // Reports of the Academy of Sciences. 2005. V. 400, № 2.- Pp 181-185.

8.Wei, T. Coaxial Cable Bragg Gratings / Wei, T., Wu, S., Huang, J., Xiao, H., Fan, J. // Applied Physics Letters, 2011. V. 99, September.- Pp. 113517-1-113517-3.

9.Morozov, G.A.Coaxial Bragg Microwave Structures in Sensor Systems / Morozov, G.A., Morozov, O.G, Nasybulin, A.R., Sevastyanov, A.A., Farhutdinov, A.R.// Physics of wave processes and radio engineering systems. 2014. V. 17. № 3. - Pp. 65-70.

10.Usanov, D.A.Microstrip photonic crystals and their use for measuring parameters of liquids / Usanov, D.A., Skripal, A.V., Abramov, A.V., Bogolyubov, A.S., Kulikov,M.Yu., Ponomarev, D.V. // Journal of Technical Physics. 2010. V. 80, №. 8, - Pp. 143-14811.Nikitin,Al.A.Ultrahigh-frequency photonic crystal on a slit transmission line with a ferroelectric film / Nikitin,Al.A., Nikitin,An.A., Ustinov,AB, L?hderanta, E., Kalinikos, B.A. // Technical Physics Journal, 2016, V. 86, №. 6.- Pp. 115-120

12.Usanov, D.A., Nikitov,S.A., Skripal, A.V., Ryazanov, D.S. Bragg superhigh-frequency structures on waveguide-slit lines // Radio Engineering and Electronics. 2016, V. 61. №. 4. - Pp. 321-326.

13.Usanov, D.A. Waveguide photonic crystals with characteristics controlled by p - i - n diodes / Usanov, D.A., Skripal, A.V., Abramov, A.V., Bogolyubov, A.S., Skvortsov, V.S., Merdanov, M.K. // IzvestiyaVuzov. Electronics. 2010. №1. - P. 24-29.

14.Bage, A. and Das, S. Compact Triple-Band Waveguide Bandpass Filter Using Concentric Multiple Complementary Split Ring Resonators// Journal of Circuits, Systems, and Computers. 2017. Vol. 26, No. 6,- P. 1750096 (12 pages).

15.Di Crestvolant,V. T., and De Paolis, F. Dimensional Synthesis of Evanescent-Mode Ridge Waveguide Bandpass Filters// IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 2018, Vol. 66, No. 2.- Pp. 954-961.

16.Mondal, P., Sahoo, M. and Parui, S.K. Improvement of Stop-band Performance of a CPW Bandpass Filter using DGS// Microwave and Optical Technology Letters. 2016. Vol. 58, No. 3.- Pp. 593-597.

17.Stefanovski,S. Lj., Potrebiж, M. M., Toљiж, D. V. A novel design of E-plane bandstop waveguide filter using quarter-wave resonators// Optoelectronics and Advanced Materials - Rapid Communications. 2015. Vol. 9, No. 1-2.- Pp. 87 - 93.

18.Mrviґc, M.V.,Potrebiґc, M. M.,Toљiґc, D. V. Compact H-plane dual-band bandstop waveguide filter// J Comput Electron DOI 10.1007/s10825-017-1025-4.Hublished online 23 June 2017.

19.Chan, K. Y., Ramer, R., Mansour, R. R., Sorrentino, R. Design of Waveguide Switches Using Switchable Planar Bandstop Filters// IEEE Microwave and Wireless Components Letters. 2016, Vol.: 26, issue 10.- Pp. 798 - 800.

20.Pat. Russian Federation 2658113 H01P Microwave photonic crystal Usanov DA, Nikitov SA, Skripal AV, Merdanov MK, Evteev SG 06/19/2018 Data of patent: Jun. 19, 2018. Prior Publ. Data: Oct. 10. 2017.

21.Arbaoui,Y., Laur. Full 3-D Printed Microwave Termination: A Simple and Low-Cost Solution / Arbaoui,Y., Laur,V., Maalouf,A., Queffelec,P., Passerieux,D., Delias,A.,Blondy,P. //IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 2016, vol. 64. - Pp. 271-278.

22.Yablonovitch,E., Gmitter,T.J., and Leung,K.M., Photonic band structure: The face-centered-cubic case employing nonspherical atoms// The American Physical Society, 1991, vol. 67. - Pp. 2295-2298.

23.Usanov, D.A. Centimeter- and millimeter-wavelength matched loads based on microwave photonic crystals / Usanov, D.A., Skripal', A.V., Ponomarev, D.V., Meshchanov, V.P., Popova, N.F., Merdanov, M.K. // Technical Physics. The Russian Journal of Applied Physics, 2017, vol. 62.- Pp. 243-247.

24.Andreev, V.G., Angeluts, A.A., Vdovin, V.A., Lukichev, V.F. Spectral characteristics of nanometer thick chromium films in terahertz frequency range// Technical Physics Letters, 2015, vol. 41. - Pp. 52-60.

25.Usanov, D.A.Measurement of parameters of solid and liquid dielectrics at ultrahigh frequencies using microstrip photon structures / Usanov, D.A., Nikitov, S.A. Skripal, A.V., Kulikov,M.Yu., Ponomarev, D.V. // Radioengineering and Electronics. 2012. V. 57, №. 2. - Pp. 230-236.

26.Usanov, D.A., Skripal, A.V., Romanov, A.V. Complex dielectric constant of composites based on dielectric matrices and their carbon nanotubes // Journal of Applied Physics. 2011. V. 81, №. 1.- Pp. 106-110.

27.Pat. RF 2419099 G01R 27/26. A device for measuring the relative dielectric constant and tangent of the dielectric loss angle of a liquid / Usanov D.А., Skripal A.V., Abramov A.V., Bogolyubov A.S., Kulikov M.Yu., Ponomarev D.V. Publ. Data: May.20.2011.28.Pat. Russian Federation 2517200 G01N 22/00 Method for determining the electrical conductivity and thickness of semiconductor wafers or nanometer semiconductor layers in the structures “semiconductor layer - semiconductor substrate” / D.А. Usanov, S.A. Nikitov, A.V. Skripal, D.V. Ponomarev. Bul. 15. Publ. Data: May.27.2014.

29.Nasybullin, A.R., Morozov, O.G., Sevastyanov, A.A. Bragg sensory microwave structures on a coaxial cable // Journal of Radio Electronics [electronic resource]: an electronic journal. 2014. № 3. P.1-17. http://jre.cplire.ru/jre/mar14/8/text.pdf

30.Usanov, D.A., Skripal, A.V., Romanov, A.V. Electrophysical properties of composites with inclusions in the form of carbon nanotubes, particles of fine graphite and ferrite microparticles // Izvestiya VUZ. Electronics. 2010. №. 5. - Pp. 45-52.

31.Usanov, D.A., Skripal, A.V., Romanov, A.V. Control of microwave characteristics of composite materials filled with carbon nanotubes by ultraviolet radiation // Journal of Applied Physics. 2013. V. 83, №. 3. - Pp. 91-95.

32.Usanov, D.A. Using microstrip photonic crystals to measure the electrophysical parameters of water-ethanol solutions / Usanov, D.A., Skripal, A.V., Abramov, A.V., Bogolyubov, A.S., Kulikov,M.Yu., Ponomarev, D.V. // Proceedings of the 20th International Crimean Conference “Microwave Technology and Telecommunication Technologies” (CriMiCo'2010). Sevastopol, 2010. - Pp. 1063-1064.

33.Usanov, D.A., Skripal, A.V., Abramov, A.V., Bogolyubov, A.S. Measurements of the thickness of nanometer metal layers and the electrical conductivity of a semiconductor in metal - semiconductor structures using the reflection and transmission spectra of electromagnetic radiation // Journal of Applied Physics. 2006. V. 76, №. 5. - Pp. 112-117.

34.Nikitov,S.A. Determination of conductivity and thickness of semiconductor wafers and nanometer layers using one-dimensional microwave photonic crystals /Nikitov, S.A., Gulyaev,Yu.V., Usanov, D.A., Skripal, A.V., Ponomarev, D.V. // Reports of the Academy of Sciences. V. 448, №. 1, January 2013. - Pp. 35-37.

35.Usanov, D. A.Multi-parameter measurements of epitaxial semiconductor structures using one-dimensional microwave photonic crystals / Usanov, D. A., Nikitov, S. A., Skripal, A. V., Ponomarev, D. V., Latysheva, E. V. // Radioengineering and Electronics. 2016, V. 61. №. 1.- Pp. 45-53.

36.Usanov,D.A. Near-field scanning microwave microscopy and its areas of application.Saratov: Publishing House Sarat. University, 2010. - 100 p.

Размещено на Allbest.ru

...