فهرست مقالات پلاسمونیک

• دسترسی آزاد مقاله
  • صفحه چکیده
  • متن کامل
  
  1 - طراحی و شبیه سازی سوئیچ 1*4 پلاسمونیکی مبتنی بر نوارهای گرافنی و با قابلیت کنترل توسط ولتاژ
  توحید کلانتری مهدی زواری
  10.30495/jce.2022.686991
  در این مقاله، یک سوئیچ نوری گرافنی پلاسمونیک با ویژگیهای بهینه تر و تعداد چهار کانال طراحی و شبیه سازی گردیده است. هر یک از این کانالها دارای عرض یکسانی به اندازه 20 نانومتر هستند که در فاصله 30 نانومتری از هم قرار گرفته اند. عمل سوئیچینگ با اعمال ولتاژ به بخشی از کانال چکیده کامل

  در این مقاله، یک سوئیچ نوری گرافنی پلاسمونیک با ویژگیهای بهینه تر و تعداد چهار کانال طراحی و شبیه سازی گردیده است. هر یک از این کانالها دارای عرض یکسانی به اندازه 20 نانومتر هستند که در فاصله 30 نانومتری از هم قرار گرفته اند. عمل سوئیچینگ با اعمال ولتاژ به بخشی از کانالهای خروجی قابل کنترل و تنظیم می باشد و می توان توسط ولتاژ کانال خروجی را تعیین نمود. از ویژگیهای عملکرد این سوئیچ نوری دستیابی به میزان گذردهی نسبتا بالا با میزان تلفات بسیار کم در محدوده فرکانسی 30 تراهرتز می باشد. همچنین در این ساختار میزان همشنوایی به صورت محسوسی بسیار کم می باشد. این ساختار در پتانسیلهای شیمیایی متفاوتی بررسی شده که یکی از بهترین حالات آن در پتانسیل شیمیایی 0.4 اتفاق افتاده است. ساختار ساده و کنترل پذیری آسان از مزایای این ساختار می باشد. تمامی تجزیه و تحلیلها و همچنین شبیه سازیهای مربوطه در نرم افزارهای Lumerical و MATLAB انجام پذیرفته اند. پرونده مقاله
• دسترسی آزاد مقاله
  • صفحه چکیده
  • متن کامل
  
  2 - موج‌بر نواری فلز-عایق-فلز عمودی مبتنی بر ساختار سیلیکون بر روی عایق
  وحید صادق زاده مرقی محمود نیکو فرد مهدی اسلامی سید حسین پیشگر کومله
  10.30486/teeges.2023.1972274.1048
  این مقاله یک موج‌بر پلاسمونیک نواری بسیار فشرده جدید فلز-عایق-فلز (MIM) بر روی ساختار سیلیکون بر روی عایق (SOI) پیشنهاد می‌کند. ساختار موج‌بر می‌تواند به‌طور مؤثر پلاریتون پلاسمون های سطحی (SPPs) را در یک ‌لایه نازک SiO2 با ضریب شکست کم در پنجره طول‌موج نوری 1550 نانومت چکیده کامل

  این مقاله یک موج‌بر پلاسمونیک نواری بسیار فشرده جدید فلز-عایق-فلز (MIM) بر روی ساختار سیلیکون بر روی عایق (SOI) پیشنهاد می‌کند. ساختار موج‌بر می‌تواند به‌طور مؤثر پلاریتون پلاسمون های سطحی (SPPs) را در یک ‌لایه نازک SiO2 با ضریب شکست کم در پنجره طول‌موج نوری 1550 نانومتر منتشر کند. پارامترهای اصلی شامل، ضریب شکست مؤثر، طول انتشار، ضریب تحدید و ناحیه حالت مؤثر برای موج‌بر پیشنهادی با پهناهای مختلف موج‌بر محاسبه شده است. نتایج شبیه‌سازی با موج‌بر پلاسمونیک MIM افقی قابل‌مقایسه می باشد. ساختار پیشنهادی می‌تواند به‌صورت یکپارچه با ادوات مبتنی برSOI عایقی مرسوم و پلاسمونیکی ترکیبی مجتمع سازی شده و پتانسیل متمرکز کردن نور، در ابعاد نانو را دارد. پرونده مقاله
• دسترسی آزاد مقاله
  • صفحه چکیده
  • متن کامل
  
  3 - طراحی و مدل‌سازی حس‌گر نوری-مکانیکی چند منظوره پلاسمونی با حساسیت بالا مبتنی بر شیارهای نازک فلزی
  ولی اله پورحسین باقری حامد سقائی
  در این مقاله، یک حس‌گر پلاسمونیکی با حساسیت بالا برای جذب مولکولی با استفاده از شیارهای متقارن و نامتقارن ارائه می شود که این شیارها درون فیلم‌های نازک فلزی حکاکی شده‌اند. ایجاد شیارهای بسیار کوچک با اندازه‌های زیر طول‌موجی (نانومتری) بر روی فیلم نازک فلزی منجر به افزای چکیده کامل

  در این مقاله، یک حس‌گر پلاسمونیکی با حساسیت بالا برای جذب مولکولی با استفاده از شیارهای متقارن و نامتقارن ارائه می شود که این شیارها درون فیلم‌های نازک فلزی حکاکی شده‌اند. ایجاد شیارهای بسیار کوچک با اندازه‌های زیر طول‌موجی (نانومتری) بر روی فیلم نازک فلزی منجر به افزایش چشم‌گیر حساسیت مرتبط با جذب مولکولی می‌شود. با تمرکز نور درون شیارها، شیفت پیک طول‌موج در زمان جذب نور بهبود می‌یابد. حساسیت در غشای نازک بیومولکولی زمانی که ساختار بدون شیار و در حد نانومتر است به‌اندازه 3/1 مرتبه بهبود پیدا می‌کند. اما زمانی که درون همین ساختار، شیار حکاکی می‌شود، حساسیت به‌اندازه 4/8 مرتبه بهبود پیدا می‌کند. عملکردهای حس‌گر برای ساختارهای پلاسمونیکی با شیارهای متقارن و نامتقارن مورد بررسی قرارگرفته و نشان داده می‌شود که حس‌گر پیشنهادی قادر به عملکرد آشکارسازی بیومولکولی به‌صورت مالتی پلکس است.علاوه بر این یک آرایه حس‌گر با شیار نانو پلاسمونیکی نامتقارن، با حساسیت بالا را که برای آشکارسازی تغییرات ظریف در جذب فیلم دی‌الکتریک مطلوب است پیشنهاد می‌دهیم. پرونده مقاله
• دسترسی آزاد مقاله
  • صفحه چکیده
  • متن کامل
  
  4 - طراحی و شبیه‌سازی ساختاری پلاسمونیکی مبتنی بر گرافن شناور جهت تولید و افزایش هارمونیک سوم
  محمد جواد  رحیم زاده رحیم غیور مریم محیط پور
  در این مقاله بر اساس ویژگی غیرخطی گرافن و قراردادن لایه¬ای از گرافن بر روی بستر مناسب، یک موجبر پلاسمونیکی مبتنی بر گرافن شناور جهت تولید هارمونیک سوم برای اولین‌بار پیشنهاد شده است. نقش پارامترهای مختلف گرافن تک‌لایه در خاصیت رزونانس و رسانایی غیرخطی گرافن تعیین شده اس چکیده کامل

  در این مقاله بر اساس ویژگی غیرخطی گرافن و قراردادن لایه¬ای از گرافن بر روی بستر مناسب، یک موجبر پلاسمونیکی مبتنی بر گرافن شناور جهت تولید هارمونیک سوم برای اولین‌بار پیشنهاد شده است. نقش پارامترهای مختلف گرافن تک‌لایه در خاصیت رزونانس و رسانایی غیرخطی گرافن تعیین شده است. نشان‌داده‌شده است که با تغییر پتانسیل الکتروشیمیایی گرافن (μcg)، می‌توان THG را که بر اساس خواص غیرخطی گرافن تک‌لایه است، تنظیم کرد. روش محاسباتی تفاضل محدود در حوزه زمان (FDTD) برای شبیه‌سازی عددی و تجزیه‌وتحلیل ساختار پیشنهادی در محدوده طول‌موج مادون‌قرمز میانی استفاده شده است. در شبیه‌سازی‌های ما بهره توان تبدیلی در حدود 48.08- دسی‌بل محاسبه شد که افزایش قابل‌توجهی نسبت به سایر منابع نشان می‌دهد. استفاده از نمونه‌های گرافن باکیفیت بالا و شناور کردن آنها و در نهایت استفاده از دی‌الکتریک Si3N4 عملکرد ساختار پیشنهادی را در مقایسه با سایر مراجع، بهبود بخشیده است. نتیجه این کار می‌تواند برای توسعه طیف وسیعی از برنامه¬های کاربردی مهم مانند تولید فرکانس جدید، طیف‌سنجی، سنجش شیمیایی و سوئیچ‌ها در محدوده فرکانسمادون قرمز میانی مورداستفاده قرار گیرد. پرونده مقاله
• دسترسی آزاد مقاله
  • صفحه چکیده
  • متن کامل
  
  5 - افزایش جذب نور در سلول های خورشیدی CIGS با نانوساختارهای پلاسمونیکی نقره جهت افزایش راندمان
  سیدمحمدصادق هاشمی نسب محسن ایمانیه عباس کمالی سیدعلی امام قرشی سعید حسن حسینی
  در سال های اخیر، مشکلات زیست محیطی در مقیاس جهانی به صورت جدی افزایش پیدا کرده است. برای غلبه بر این مشکلات سلول های خورشیدی به عنوان یک منبع انرژی پاک و عاری از آلودگی، اهمیت پیدا کرده اند. با توجه به استفاده روزافزون از انرژی های تجدیدپذیر، استفاده از سلول های خورشی چکیده کامل

  در سال های اخیر، مشکلات زیست محیطی در مقیاس جهانی به صورت جدی افزایش پیدا کرده است. برای غلبه بر این مشکلات سلول های خورشیدی به عنوان یک منبع انرژی پاک و عاری از آلودگی، اهمیت پیدا کرده اند. با توجه به استفاده روزافزون از انرژی های تجدیدپذیر، استفاده از سلول های خورشیدی جهت تأمین انرژی رو به گسترش است. این سلول ها، نور خورشید را به طور مستقیم توسط اثر فتوولتائیک به الکتریسیته تبدیل می کنند. تحقیق و توسعه در مورد انرژی فتوولتائی، عموماً در دو زمینه کاهش هزینه ها و افزایش بازده صورت می گیرد. بازده سلول های خورشیدی لایه نازک را می توان با جفت کردن سلول های خورشیدی با نانوذرات پلاسمونیک1 به طور قابل توجهی افزایش داد. در این مقاله، از طریق شبیه سازی های دقیق، آثار مربوط به شکل و اندازه نانوذرات را در بهبود بازده سلول های خورشیدی مس_ایندیم_گالیم_سلنیوم2 (CIGS) مورد بررسی قرار گرفته و دو شکل متفاوت، شامل کره و استوانه مورد مطالعه قرار گرفته اند. نشان داده شد که نانوذرات استوانه ای نقره با قطر 50 نانومتر، ارتفاع 125 نانومتر و پریود آرایه 215 نانومتر بیشترین افزایش را در جذب اپتیکی و تولید جریان الکتریکی ایجاد نموده اند. نتیجه به دست آمده در این مقاله از طریق آنالیز اپتیکی و الکتریکی و همچنین مطالعه ی تصویر میدان نزدیک حاصل شده است. پرونده مقاله
• دسترسی آزاد مقاله
  • صفحه چکیده
  • متن کامل
  
  6 - طراحی و بهینه سازی ساختار مدولاتور پلاسمونیکی مبتنی بر ماده فعال ITO وگرافن
  عباس اسلامی مجتبی صادقی زهرا عادل پور
  در یک دهه اخیر مدارهای مجتمع نوری مانند مدولاتورها، پیشرفت چشم گیری در زمینه‌های مختلف مانند مخابرات نوری، تصویربرداری و سنسور داشته‌اند. از میان مواد فعال مورد استفاده در مدولاتورها، گرافن و اکسید قلع آلاییده با ایندیم (ITO) به‎سبب ویژگی اپسیلون نزدیک به صفر (ENZ)، چکیده کامل

  در یک دهه اخیر مدارهای مجتمع نوری مانند مدولاتورها، پیشرفت چشم گیری در زمینه‌های مختلف مانند مخابرات نوری، تصویربرداری و سنسور داشته‌اند. از میان مواد فعال مورد استفاده در مدولاتورها، گرافن و اکسید قلع آلاییده با ایندیم (ITO) به‎سبب ویژگی اپسیلون نزدیک به صفر (ENZ)، سرعت و پاسخ‎دهی قابل توجه که دارند، یکی از گزینه‌های مناسب در بین مواد فعال برای عمل مدولاسیون است. در این مقاله، با اعمال تزویج مستقیم نور به طراحی ساختار مدولاتور پلاسمونیکی در حالت سه بعدی پرداخته شده است. با تغییرات ضخامت لایه‌های ITO، اکسید هافنیوم (HfO2) و عرض موج بر ساختار بهینه شده که ضخامت‌های بهینه 3 نانومتر برای لایه ITO، 5 نانومتر برای HfO2 و 280 نانومتر برای عرض موج بر به دست آمده است. نتایج شبیه‎سازی‌های سه بعدی این مقاله همراه با تزویج مناسب نشان داده شده که تلفات الحاقی در حالت سه بعدی نسبت به دو بعدی تغییر پیدا نکرده و پارامتر نسبت خاموشی مدولاتور اندکی کاهش یافته است. از سویی تزویج مناسب و بهینه، تاثیری در انرژی مصرفی نداشته است. نتایج شبیه‎سازی‌های سه بعدی نشان دهنده این است که مدولاتور پلاسمونیکی می‌تواند برای طول 1 میکرومتر مدولاتور، در ولتاژ 5/0 ولت و طول موج 55/1 میکرومتر به نسبت تمایز 9/13 دسیبل، تلفات الحاقی 9/2 دسیبل، سرعت مدولاسیون 9/140 گیگاهرتز و مصرف انرژی بسیار کم 5/1 فمتو ژول بر بیت دست پیدا کند و نشان دهنده کاهش قابل توجه در مصرف انرژی و بهبود نسبت تمایز نسبت به مدولاتورهای مشابه پیشین است. همچنین در طول 2 میکرومتر مدولاتور، نسبت تمایز 76/27 دسیبل، تلفات الحاقی 68/5 دسیبل، سرعت مدولاسیون 14/70 گیگاهرتز و مصرف انرژی برابر با 88/2 فمتو ژول بر بیت به دست آمده است. پرونده مقاله