Conference Paper

Литература
1.
В.М. Белокопытов, Н.Н. Семашка, П.Д. Хромов. Под. Ред. В.М. Белокопытова. 
Термоядерные энергетические реакторы и станции. Физико-технические проблемы 
установок с магнитном удержанием. МЭИ 1996 г. 123 стр. 
2.
 
https://websso.iaea.org/  
3.
А.А. Акатов, Ю.С. Коряковский. Будущее ядерной энергетики. Термоядерные 
реакторы, М. : АНО “Информационный центр атомной отрасли”, 2012. – 20 c. 
СТРУКТУРЫ С ПЛАЗМОН- ПОЛЯРИТОННЫМ РЕЗОНАНСОМ ДЛЯ 
ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ 
Курбанов С. С. 
1,2
,
 
 Шаймарданов З. Ш. 
1,2
, Уролов Ш. З. 
1
, Жалолов Р. Р. 
1 
1
Институт ионно-плазменных и лазерных технологий АН РУ, 
2
Национальный 
Университет Узбекистана 
Плазмонные устройства обладают способностью сосредотачивать свет в 
наноразмерной области и увеличивать эффективность его взаимодействие с веществом. 
В последние десятилетия появилось несколько применений плазмонных устройств в 

---

Техник ва технологик фанлар со
ҳ
аларининг инновацион масалалари. ТДТУ ТФ 2020 
241 
различных областях, таких как солнечные преобразователи энергии, оптические 
интегральные схемы, сенсорные, оптические накопители и фотоэлектрические 
устройства. При резонансном взаимодействии электромагнитного излучения (фотона) и 
поверхностного плазмона может образоваться новая квазичастица - поверхностный 
плазмон- поляритон (ППП). Привлекательность поверхностных плазмон - поляритонов 
состоит, прежде всего, в том, что они позволяют концентрировать электромагнитную 
энергию в небольших (менее половины длины волны света) объемах.
В данной работе приводятся результаты исследований взаимодействия излучения с 
периодической структурой, созданной на пленке Al:Mg с помощью лазерной 
интерференционной абляции. Обнаружено, что легированные магнием алюминиевые 
пленки с периодическими вертикальными полосовыми структурами и без них имеют 
разные спектры отражения. Увеличение угла падения света и расстояния между 
полосами приводит к сдвигу положения провала на спектрах отражения и увеличению 
его глубины. 
Тонкие пленки металлического алюминия, легированные магнием были получены на 
поверхности стеклянной пластины из силиката натрия методом молекулярно-лучевой 
эпитаксии. Толщина пленки составляет около 10 нм. Периодическая структура на 
пленках Al: Mg формировалась методом лазерной абляции. Используя отрицательную 
линзу для расширения луча и призму Френеля, на поверхности пленки была создана 
интерференционная картина. В качестве источника излучения использовались первая 
(1,06 мкм), вторая (532 нм) и третья (354,6 нм) гармоники импульсного Nd
3+
: YAG-
лазера. 
Применение 
одного 
лазерного 
импульса 
позволило 
создать 
интерференционную картину и абляцию пленки Al: Mg без какой-либо 
антивибрационной системы. Изменяя мощность лазера, были выбраны необходимые 
условия облучения. 
Спектры отражения изучались с использованием конфигурации Кречмана и p-
поляризованного света (поляризация происходит параллельно плоскости падения). В 
этом случае стеклянную пластину с пленкой Al: Mg помещали непосредственно на 
поверхность призмы, и зазор между призмой и стеклянной пластиной заполняли 
тонким слоем иммерсионной жидкости. Запись спектров отражения осуществлялась с 
помощью 
высокоапертурного 
монохроматора, 
высокочувствительных 
фотоумножителей 
и 
синхроннего 
детектора 
На рис. 1 (а, б, в) показаны 
фотографии периодических структур 
на 
поверхности 
алюминиево-
магниевых 
пленок, 
созданных 
излучением первой, второй и третьей 
гармоник лазера соответственно. Как 
видно, 
из-за 
образования 
интерференционной 
картины 
на 
поверхности 
пленки 
происходит 
перераспределение 
интенсивности 
взаимодействующих лучей, и в 
результате пленка разрушается под 
действием эффекта лазерной абляции. 
Сформированные полосы однородны 
и имеют ровные края. Как и 
ожидалось, с уменьшением длины 
волны лазера период формируемых 

---

Техник ва технологик фанлар со
ҳ
аларининг инновацион масалалари. ТДТУ ТФ 2020 
242 
структур уменьшается. Период полученных структур (d) составляет ~ 5.9, ~ 2.9 и ~ 1.85 
мкм для первой, второй и третьей гармоник лазера соответственно. Рис.1 
Спектр пропускания пленок Al:Mg с периодической структурой проявляют свойства, 
присущие поверхностным плазмон - поляритонам. На рис. 2 представлены спектры 
отражения пленок Al: Mg с разлиной периодической структурой, записанные под 
разными углами падения. Во всех спектрах отражения наблюдается провал в области 
480–490 нм. Положение и глубина провала зависит от угла падения луча. С 
увеличением угла положение провала показывает красное смещение, и происходит 
увеличение глубины провала.
Таким образом, тонкие пленки металлического алюминия, легированные магнием с 
периодическими вертикальными полосовыми структурами проявляют свойства 
поверхностного плазмон – поляритонного резонанса. Такие структуры, созданные на 
поверхности солнечных элементов могут быть полезны для увеличения их 
эффективности Рост эффективности преобразования достигается за счет резкого 
снижения отражения и усиления поглощения света в спектральном диапазоне 
солнечного излучения.