Investigation of gyroelectric waveguides with anisotropic dielectric layer

Abstract

In this paper the open, circular cross-section cylindrical gyro- electric p-GaAs (semiconductor-dielectric) waveguides with temperature-sensitive anisotropic dielectric layer are investigated. The gyroelectric phase shifters without anisotropic dielectric layer are not effective. The anisotropic layer increases the mode HE₁₁ differential phase shift to 1060° and 1250°, when temperature T = (125–200) K, N = 5∙10¹⁹ and N = 10²⁰ m^–3 respectively. Propagated mode HE₁₁ in gyroelectric p-GaAs waveguides, the attenuation coefficient increases, increasing the concentration of holes. The anisotropic dielectric layer reduces the mode attenuation, it is appropriate to create gyroelectric mode phase shifters with a lower hole concentration and anisotropic dielectric layer.

Article in Lithuanian.

Giroelektrinių bangolaidžių su anizotropiniu dielektriko sluoksniu tyrimas

Santrauka

Tiriami atvirieji, apskritojo skerspjūvio cilindriniai, giroelektriniai p-GaAs (puslaidininkiniai-dielektriniai) bangolaidžiai su jautriais temperatūrai puslaidininkine šerdimi ir anizotropiniu dielektriko sluoksniu. Šis sluoksnis padidina hibridinių pagrindinio tipo HE₁₁ bangų diferencinį fazės pokytį iki 1060° ir 1250°, kylant temperatūrai (125–200) K ruože, kai puslaidininkio skylučių koncentracija N atitinkamai yra 5∙10¹⁹ m^–3 ir 10²⁰ m^–3. Giroelektriniuose p-GaAs bangolaidžiuose HE₁₁ bangų silpimo koeficientas didėja, didinant skylučių koncentraciją, bet anizotropinio dielektriko sluoksnis mažina bangų silpimą. Todėl, kuriant temperatūra valdomus giroelektrinius bangų fazės keitiklius, tikslinga naudoti bangolaidžius su mažesnės koncentracijos skylutėmis ir jautriu temperatūrai anizotropinio dielektriko sluoksniu.

Reikšminiai žodžiai: giroelektriniai bangolaidžiai, anizotropinis dielektriko sluoksnis, diferencinis fazės pokytis, bangų silpimo koeficientas.

Keyword : gyroelectric waveguides, anisotropic dielectric layer, differential phase shift, mode attenuation coefficient