Abstract
The problems of elaboration and application of microand nanometer sized antennas for the generation and reception of electromagnetic radiation is still relevant in both fundamental and applied aspects. With decreasing antenna size, the frequency of electromagnetic radiation increases, and its power decreases. To increase the radiation power, the periodic (in space) electrodynamic structures are used. The aim of the work is to find the possibility of application of injection and (quasi)ballistic drift of single electrons inside curved carbon nanotubes for emission of electromagnetic waves in the microwave range and to determine the parameters of the radiating system that affect the radiation power.By the calculation within the framework of classical electrodynamics it is shown the possibility in principle of generation of electromagnetic radiation of the gigahertz range by a stream of single electrons inside a hollow curved dielectric carbon nanotube.It was found that the spectrum and power of this radiation can be controlled by varying the electron flux density, length and curvature of the hollow nanotube.The results of the work can be applied for elaboration of a microminiature emitter of microwave electromagnetic radiation based on a curved carbon nanotube in the engineering of contactless probe microscopy.
Highlights
It was found that the spectrum and power of this radiation can be controlled by varying the electron flux density, length and curvature of the hollow nanotube
The results of the work can be applied for elaboration of a microminiature emitter of microwave electromagnetic radiation based on a curved carbon nanotube in the engineering of contactless probe microscopy
Низкочастотное излучение релятивистских частиц, движущихся по дуге окружности / Б.М
Summary
Рассмотрим полую углеродную нанотрубку, сжатую между двумя металлическими электродами, расстояние D между которыми меньше ее длины L в разогнутом состоянии (см. рисунок 1). Представим дипольный момент цепочки следующих друг за другом через промежуток времени τ = T/N электронов внутри нанотрубки как сумму дипольных моментов от N отдельных электронов pxω = ∑Nk= 1 px(1)ω(k, τ). Тогда для цепочки следующих друг за другом N электронов, одновременно движущихся внутри изогнутой нанотрубки, с учетом (5) получаем:. Согласно формулам (6) и (7), фурье-образ дипольного момента движущихся внутри нанотрубки N электронов представляется как произведение функции ∑Nk= 1 exp[iω(k − 1)τ] и фурьеобраза дипольного момента одного электрона ppxy((11))ωω.=Э(тieо/тw)с∫п0Dоeсxоpб[iωнаhх(xо)ж/vде]нdиx,яидаинпаоллоьгниочгноо для момента электронов в трубке может быть обобщен на случай, когда промежуток времени τ = T/N не является постоянным, а изменяется известным образом от электрона к электрону [10, 22]. Из (3)–(7) для энергии, излученной N одновременно движущимися (дрейфующими) внутри изогнутой трубки электронами, находим π δ(ω − ω'k), где k – целое положительное число.
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
