1561-5405 10.24151/1561-5405 Proceedings of Universities. Electronics Scientifical and technical journal "Proceedings of Universities. Electronics" Научно-технический журнал «Известия высших учебных заведений. Электроника» 1561-5405 2587-9960 National Research University of Electronic Technology Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники" 12871807621.38.029:621.315.5/.6Микроэлектронные приборы и системыPhoton Structures and Their UseФотонные структуры и их использование для измерения параметров материаловУсанов Дмитрий Александрович УсановДмитрий Александрович AleksandrovichUsanov DmitriyUsanov Dmitriy AleksandrovichСкрипаль Александр ВладимировичСкрипальАлександр ВладимировичSkripalAlexander V.Alexander V. SkripalАбрамов Антон Валерьевич АбрамовАнтон Валерьевич ValerevichAbramov AntonAbramov Anton ValerevichБоголюбов Антон Сергеевич БоголюбовАнтон Сергеевич SergeevichBogolyubov AntonBogolyubov Anton SergeevichКуликов Максим ЮрьевичКуликовМаксим ЮрьевичMaksimYurevich KulikovYurevich Kulikov MaksimСаратовский национальный исследовательский государственный уни-верситет им. Н.Г. Чернышевского, г. Саратов, РоссияСаратовский государственный университет им. Н.Г.ЧернышевскогоСаратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского2532http://ivuz-e.ru/issues/5-_2008/fotonnye_struktury_i_ikh_ispolzovanie_dlya_izmereniya_parametrov_materialov/http://ivuz-e.ru/download/5_2008_2769.pdf

The computer simulation and experimental investigation of the frequency dependencies of the reflectance and transmittance of photon crystals based on the microstrip lines in the 0–20 GHz frequency band have been performed. The investigations were conducted for the photon crystal with the irregularity, introduced as the changed geometry size of the stripline conductor or changed substrate permittivity of one of the sequence microstrip sections. A good agreement between the calculations and the experimental results has been obtained. The possibility for application of open microwave transmission lines for realizing the parameters measurement method of the material, which acts as irregularity in photon crystal, has been demonstrated.

Проведено компьютерное моделирование и экспериментальное исследование частотных зависимостей коэффициентов пропускания фотонных кристаллов на основе микрополосковых линий при наличии нарушения их периодичности в виде изменения геометрических размеров микрополоска и диэлектрической проницаемости подложки одного из чередующихся отрезков микрополосковой линии в диапазоне 0-20 ГГц. Получено хорошее количественное совпадение результатов расчета с экспериментом. Показана возможность использования открытых СВЧ-линий передачи - микрополосковых фотонных структур - для реализации метода измерения параметров материала образцов заданной геометрической формы и определенных размеров, выполняющих функцию неоднородности в фотонной структуре.

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ (проект № 1.4.08 № гос. регистрации 0120.0801702), гранта Президента РФ для поддержки молодых российских ученых МК-2083.2007.8 и МК-2205.2008.8). Yablonovitch Е. Inhibited spontaneous emission iп solid-state physics and electronics // Phys. Rev. Lett. - 1987. - Vol. 58, N 20. - Р. 2059-2062.Dопог and acceptor modes in photoпic band structure / Yablonovitch Е., Gimitter Т.J., Meade R.D. et аl. // Phys. Rev. Lett. - 1991. - Vol. 67, N. 24. - Р. 3380-3383.Properties of Liquids and Liquid Crystals in Naпo-Scale Space / Katsumi Yosflino, Ryotaro Ozaki, Jun Matsumoto et аl. // IEEE Transactions оп Dielectrics апd Electrical Insulation. - 2006. - Vol. 13, N 3. - Р.678-б86.Kuriazidou С.А., Contopanagos H.F., Alexopolos N.G. Monolithic waveguide filters using printed photonic-baпdgapmaterials // IEEE Transactions оп microwave theory and techniques. - 2001. - Vol. 49, N 2. - Р. 297-306.Dmitry Usanov, Alexander Skripal, Anton Abramov, Anton Bogolubov, Vladimir Skvortsov, Merdan Merdanov.Measurement of the Metal Nanometer Layer Parameters оп Dielectric Substrates using Photonic Crystalsbased on the Waveguide Structures with Controlled Irregularity in the Microwave Band // Ргос. of 37-rd European Microwave Соnfеrеncе. Muenich, Germany. 8-12th Осtоbег 2007). - 2007. - Р. 198-201.Duchamp J.M., Perrier A.L., Ferrari Р. MS, CPW and Fiп-line attenuators and dispersion effects оп microwaveапd millimeter wave PBG structure parameters // Ргос. of 34-гd European Microwave Conf. (Amsterdam, Netherlands,12-14th October 2004). - 2004. - Vol. 2. - Р. 877-880.Тае-Yеоul and Kai Chang. Uniplanar one-dimensional photonic-bandgap structures and resonators // IEEE Transactions оп Microwave Theory and Techniques. - 2001. - Vol. 49, N 3. - Р. 549-553.Chul-Sik Кее, Jае-Еun, Кim, Нае Yong Park, аnd Н. Lim. Roles of Wave Impedance and Refractive Index in Photonic Crystals with Magnetic and Dielectric Properties / IЕЕЕ Transactions on Microwave Theory and Techniques. -1999. - Vol. 47, N 11. - Р. 2148-2150.Crystal Gerard W. Burns, Тhaynе I.G., Аrnold J.M. Improvement of Planar Antenna Efficiency When Integrated With а Millimetre-Wave Photonic // Proc. of Еurореаn Conf. on Wireless Technology (Amsterdam, Netheгlands, 11-12th ОсtоЬег 2004). - 2004. - Р. 229-232.Pattern Hsien-Shun Wu, Ching-Kuang С. Tzuang. Miniaturized High-Gain Synthetic Rectangular Waveguide Аntеnnа of Neaг-Omnidirectional Radiation // Proc. of 34-гd Еurореал Мicrowave Conf. (Amsterdam, Netherlands, 12-14th October 2004). - 2004. - Vol. 2. - Р. 1189-1192.Беляев Б.А., Волошин А.С., Шибанов В.Ф. Исследование микрополосковых аналогов полоснопропускающихфильтров на одномерных фотонных кристаллах // Радиотехника и электроника. - 2006. - Т. 51, № 6. - С. 694-701.Oliynik V., Makarov D., Danilov V. Dielectric permeability measurements with waveguide bragg structure usage // Proc. of 15-th Int. Crimean Conf. «Microwave &Telecommunication; Technology» (CriM iCo'2005) (Sevastopol, Crimea, Ukraine 12-16 September 2005). - 2005. - Р. 785, 786.Малорацкий Л.Г., Явич Л.Р. Проектирование и расчет СВЧ элементов на полосковых линиях. - М.: Сов. радио, 1972. - 232 с.Усанов Д.А., Скрипаль А.В., Абрамов А.В., Боголюбов А.С. Измерения толщины нанометровых слоевметалла и электропроводности полупроводника в структурах металл-полупроводник по спектрам отраженияи прохождения электромагнитного излучения // ЖТФ. - 2006. - Т. 76. - Вып. 5. - С. 112-117.Usanov D.A., Skripal Аl. V., Abramov А.V., Bogolyubov A.S., Kalinina N. V. Measurements of thickness of metal films in sandwich structures bу the microwave retlection spectrum // Proc. of 36-rd European Microwave Conference (Мanchester, UК, 10-15th Septembeг 2006). - 2006. - Р. 921-924.