Современная электроника №8/2026

СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ 41 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 8 / 2026 са от угла падения света. Изменяя угол, авторы изменяли составляющую вол- нового вектора света, направленную вдоль поверхности структуры, и тем самым экспериментально восстанав- ливали дисперсионную зависимость TPP – связь его энергии с волновым вектором вдоль поверхности. Полу- ченная зависимость оказалась пара- болической, как и предсказывала тео- рия 2007 года. Из кривизны этой параболы авторы определили эффективную массу плаз- мон-поляритона Тамма: m TPP ≈ 4 × 10 –5 m 0 , где m 0  – масса свободного электро- на. Разумеется, речь здесь не идёт о массе какой-либо реальной части- цы. Эффективная масса характери- зует форму дисперсионной кривой и показывает, насколько быстро изменя- ется энергия электромагнитной моды при изменении её волнового вектора. Очень малая эффективная масса явля- ется характерным свойством фотоно- подобных квазичастиц. Особенно наглядным оказался ещё один эксперимент. Перед нанесени- ем золота авторы уменьшали тол- щину верхнего слоя GaAs брэгговско- го зеркала приблизительно на 10 нм или 20 нм. Именно этот слой непосред- ственно граничит с металлом, поэто- му изменение его толщины изменяет фазу коэффициента отражения брэг- говского зеркала и тем самым усло- вие существования TPP. В результа- те резонанс TPP смещался в сторону более высоких энергий, а при удале- нии примерно 20 нм GaAs его положе- ние оказалось вблизи центра запре- щённой зоны брэгговского зеркала. Таким образом, эксперимент показал не только существование TPP, но и воз- можность заранее задавать его резо- нансную частоту параметрами струк- туры. Таким образом, работа Сасина и соавторов 2008 года дала экспери- ментальное подтверждение основ- ных предсказаний теории 2007 года. Был обнаружен резонанс, связанный с локализованной модой на границе металл–брэгговское зеркало; показа- на возможность её непосредственно- го оптического возбуждения; изме- рена параболическая дисперсия и определена эффективная масса TPP; наконец, продемонстрирована воз- можность управлять энергией этой моды изменением параметров струк- туры. Отсюда становится понятным и название статьи: «Slow and Spatially Compact Light», то есть «медленный и пространственно компактный свет». «Компактным» такое состояние явля- ется потому, что электромагнитное поле TPP локализовано вблизи грани- цы металл–брэгговское зеркало. Слово «медленный» связано с параболиче- ской дисперсией TPP: вблизи мини- мума этой параболы энергия очень слабо изменяется с волновым векто- ром, а следовательно, мала и группо- вая скорость распространения возбуж- дения вдоль поверхности. Получается необычное сочетание: электромагнит- ное поле сильно локализовано в про- странстве и одновременно сравнитель- но медленно распространяется вдоль границы металл–брэгговское зеркало. Именно работа 2008 года заверши- ла переход от теоретической идеи к экспериментально наблюдаемому физическому объекту. Электронные поверхностные состояния, предска- занные И.Е. Таммом в 1932 году, спустя более чем семь десятилетий получили необычного оптического «родственни- ка»: локализованное состояние элек- тромагнитного поля на границе двух различных отражающих сред – плаз- мон-поляритон Тамма. Заключение Заканчивая эту серию статей, хочет- ся ещё раз вернуться к вопросу, с кото- рого мы её начинали: в чём состоит значение научного наследия Игоря Евгеньевича Тамма для современной физики и электроники? Очевидно, один из возможных отве- тов на этот вопрос дала сама исто- рия, которую мы попытались про- следить. Идея, высказанная Таммом в 1932 году, оказалась настолько пло- дотворной, что её развитие продолжа- лось более семидесяти лет и привело к появлению целого ряда новых физи- ческих понятий и направлений иссле- дований. Чтобы пройти этот путь от электронных поверхностных состоя- ний Тамма до оптических состояний и плазмон-поляритонов Тамма, нам пришлось рассказать о квазичасти- цах, экситонах и фононах, полярито- нах и плазмонах, фотонных кристал- лах и фотонных запрещённых зонах, поверхностных плазмон-поляритонах и поверхностном плазмонном резо- нансе. В таблице показаны этапы раз- вития идеи Игоря Тамма: от «квантов упругости» 1930 года и поверхност- ных состояний 1932 года через экси­ тоны, фононы, поляритоны, плазмо- ны, фотонные запрещённые зоны к OTS 2005 года, TPP 2007 года и их экс- периментальному наблюдению в 2008 году. Две линии исследований, таммов- ские состояния и плазмоника, дол- гое время развивавшиеся практиче- ски независимо, в итоге встретились на одной границе «металл/диэлектри- ческое брэгговское зеркало». Именно здесь появился плазмон-поляритон Тамма. Рис. 11. Принцип обнаружения плазмон-поляритона Тамма по спектру отражения. Внутри фотонной запрещённой зоны брэгговского зеркала резонанс TPP проявляется как узкий провал отражения. Схематическое представление по результатам [17]