二層構造固体プラズマ導波管
固体プラズマ導波管の電界分布
私たちの研究室では、固体プラズマ材料(n形InSb)の薄板を挿入した種々の構造の70 GHz帯導波管の伝搬特性を、 理論解析と実験の両面から詳細に検討を行ってきました。特にプラズマ材料や導波管のパラメータを適当に選ぶ事により、 プラズマ特有の表面遅波共振が起り、光速に比べて非常に遅い速度で伝搬する波動が存在することや、光の照射などを用 いてプラズマ密度を変化させることにより伝搬特性を制御し得ることなどが確かめられています。 以上述べた表面遅波共振現象は、キャリアのうち移動度の非常に大きい電子によるもので、この場合プラズマ密度とは電子 密度であると考えてもさほど問題がありません。より多く電子密度を変化させるには、電子が少数キャリアであるp形InSb を用いることが考えられます。このことより、固体プラズマ導波管としてp形InSbを使用した場合について実験に より検討した結果、p形においてもn形と同様に表面遅波共振と思われる伝搬特性が得られました。
ミリ波帯(70 GHz)での実験の様子