Современная электроника №7/2026

СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ 43 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 7 / 2026 му оксфордскому «OED», это древние слова, уходящие своими корнями в глубины веков и берущие своё нача- ло от древнегерманского корня «Rauh». Как немецкий, так и английский тер- мины имеют множество различных смысловых значений, которых в разы больше, чем у аналогичных слов в рус- ском языке. Поэтому перевод зависит исключительно от контекста. Напри- мер, старинное «Rauhigkeit der Haut» означает «старая потрескавшаяся кожа на куртке ратника». Здесь впол- не уместен русский перевод «шерохо- ватость». Выражение «Rauhigkeit des Weges» или «Rauhigkeit des Landes» точно нельзя перевести как «шерохо- ватость дороги» или «шероховатость рельефа». Большой академический словарь русского языка определяет слово «шероховатость» как «небольшие неровности» (поверхности). В этом смысле оба термина – это синонимич- ные, взаимозаменяемые лексикогра- фические единицы, перевод которых зависит от контекста. То есть исполь- зование терминов «шероховатость» или «неровность» поверхности впол- не правомерно для каждого конкрет- ного случая. В статье Стерн предлагает свою модель, объясняющую рассеянное излучение от тонких плёнок, облуча- емых светом. В этой модели неровно- сти поверхности плёнки не являются механизмом возбуждения плазмен- ной моды. Напротив, они обеспечи- вают возможность уже возбуждённой моде давать наблюдаемое рассеянное излучение. То есть Стерн развивает в этой работе ранее высказанную в статье [15] мысль относительно роли решётки в случае другого типа плаз- менных колебаний – SPO, где регу- лярные искусственные поверхност- ные выступы помогают «засветиться» нерадиационным поверхностным плазменным осцилляциям, добавляя импульс с помощью вектора обратной решётки (RLV). Базовая предпосылка модели Стерна заключалась в том, что реальная фоль- га идеально гладкой не бывает. На её поверхности имеются небольшие бугорки и впадины, высота которых значительно меньше как длины вол- ны излучения, так и толщины плёнки. Поэтому поля и токи в такой фольге можно в первом приближении счи- тать такими же, как в идеально глад- кой плёнке той же средней толщины. Различие возникает главным обра- зом непосредственно около неровно- стей поверхности. Именно связанные с ними локальные токи, направлен- ные нормально к поверхности, Стерн рассматривает как небольшие излу- чающие диполи, способные направ- лять часть энергии в направлениях, отличных от обычного отражения и прохождения. Поскольку точная форма и располо- жение всех микронеровностей реаль- ной поверхности неизвестны, Стерн описал их статистически. Он ввёл корреляционную функцию поверх- ностных токов, характерная дли- на которой служила мерой среднего размера бугорков и впадин. В резуль- тате интенсивность рассеянного све- та определялась двумя факторами: диаграммой излучения отдельного элементарного диполя и простран- ственным распределением неровно- стей поверхности. Используя обычные уравнения электродинамики и рассматривая Roughness как малое отклонение от идеально гладкой поверхности, Стерн получил выражение для мощности рассеянного излучения. Расчёт пока- зал, что интенсивность такого излу- чения должна иметь выраженный максимум на объёмной плазмен- ной частоте, определяемой условием Reε(ω) = 0. Таким образом, микронеров- ности поверхности позволяли коли- чественно объяснить наблюдавший- ся в экспериментах пик рассеянного излучения. Более того, Стерн отметил, что такие измерения могут дать коли- чественную информацию о микроне- ровностях поверхности металличе- ских плёнок. Таким образом, две рассмотренные работы 1967 года показывают две раз- личные роли нарушения идеальной плоской поверхности. В работе Тэнга– Стерна [15] регулярная решётка обе- спечивала связь распространяющихся нерадиационных SPO с излучающим электромагнитным полем. В работе Стерна [18] случайные микронеровно- сти поверхности (Rough Surfaces) позво- ляли уже возбуждённой плазменной моде излучать в направлениях, отлич- ных от обычного отражения и прохож- дения. В обоих случаях принципиаль- ным оказалось одно обстоятельство: реальная или искусственно созданная неоднородность поверхности снимала ограничения, существующие для иде- ально плоской поверхности. Предложенную Стерном идею о роли микронеровностей поверхно- сти металлической плёнки в возник- новении рассеянного плазморезо- нансного излучения развили в своей статье Кречман и Раэтер [19]. Авто- ры исходили из того, что при освеще- нии тонкой металлической плёнки p -поляризованным светом возбужда- ются поверхностные токи, колеблю- щиеся нормально к поверхности. На идеально гладкой плёнке их излуче- ние взаимно компенсируется во всех направлениях, кроме отражения и прохождения. Реальная поверхность с естественными микронеровностями нарушает эту компенсацию, благода- ря чему появляется излучение также и в других направлениях. Кречман и Раэтер уточнили матема- тическую модель Стерна и записали выражение для интенсивности рас- сеянного света через коэффициенты Френеля тонкой металлической плён- ки. В отличие от формулы Стерна, их выражения учитывали дополнитель- ный множитель, связанный с микро- неровностями поверхности, и разли- чали оптические условия на стороне отражения и на стороне прохожде- ния. Полученная формула позволя- ла рассчитывать зависимость рассе- янного излучения от длины волны, углов падения и наблюдения, толщи- ны плёнки и статистических параме- тров случайных микронеровностей поверхности. Для проверки модели авторы использовали неопублико- ванные на тот момент эксперимен- тальные данные П. Шрайбера для серебряных плёнок, напылённых на кварцевое стекло. Сопоставление рас- чёта с экспериментом показало хоро- шее совпадение. Характерная для этих измерений спектральная зависимость рассеянного излучения, отражения и прохождения света схематически показана на рис. 6. Для описания случайных микро- неровностей поверхности исполь- зовались два параметра: среднеква- дратичная высота неровностей и корреляционная длина, характери- зующая средний масштаб, на кото- ром профиль поверхности сохраняет пространственную связь. Наилучшее согласие расчёта с экспериментом было получено при корреляционной длине около 1200 Å (120 нм). При этом соответствующая среднеквадратичная высота неровностей составляла око- ло 50 Å (5 нм). Чтобы положение рас-