|
عنوان
|
بررسی رفتار طیف نوری انعکاسی و عبوری از ساختار دورهای شامل فرامواد
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه و رساله دکتری
|
|
کلیدواژهها
|
جابجایی گوس هانشن، نیمهفلز ویل، گرافن، بلورهای فوتونی، ساختار دو کاواکی
|
|
چکیده
|
در این رساله، پدیدهی جابهجایی گوس هانشن در دو ساختار بلور فوتونی یکبعدی، شامل نیمهفلز ویل و گرافن، با آرایش متفاوت مورد مطالعه و تحلیل قرار گرفتهاست. ساختار معرفی شدهی اول، به شکل یک کاواک (تداخلسنج فابری پرو) با آرایشی متقارن است که در آن یک تک لایه از نیمهفلز ویل بهعنوان نقص استفاده شدهاست. در بخش دوم، ساختاری دو کاواکی، متشکل از دو میکروکاواک فوتونی که یکی دارای لایهی نقصی از گرافن و دیگری شامل لایهی نقص نیمهفلز ویل است، پیشنهاد شدهاست. در هر دو مورد، پایههای سازندهی بلور، شامل مواد دیالکتریک هستند که در محاسبات منیزیم فلوراید و سولفید روی انتخاب شدهاند. با توجه به رفتار بخش حقیقی گذردهی الکتریکی موثر نیمهفلز ویل، محدودهی طیفی 220-140 تراهرتز، برای بررسی در نظر گرفته شده-است. ضریب بازتاب باریکه فرودی با قطبش مغناطیسی عرضی، با استفاده از روش ماتریس انتقال، محاسبه و از روی تغییر فاز نسبی بازتابی، مقدار جابجایی گوس هانشن استخراج شدهاست. نتایج نشان میدهند که در ساختار اول، انرژی فرمی و تعداد گرههای ویل تأثیر قابلتوجهی روی بزرگی جابهجایی گوس هانشن دارند و میتوان از آنها برای تنظیم زاویهای که بیشترین جابهجایی در آن رخ میدهد، بهرهبرد. در ساختار دوم، دو مد نقص متناظر مشاهده شدند که منجر به جابهجاییهای گوس هانشن مثبت و منفی میشوند. اثر تغییر موقعیت نسبی لایههای نقص در دو میکروکاواک، پتانسیل شیمیایی گرافن، انرژی فرمی و فاصله بین گرههای ویل برای کنترل و بهینهسازی مقدار جابهجاییهای متناظر بررسی شدند. نتایج این پژوهش نشان میدهد که ترکیب گرافن و نیمهفلز ویل در ساختارهای بلور فوتونی یکبعدی، امکان دستیابی به جابهجاییهای گوس هانشن بزرگ و قابل تنظیم را فراهم میکند و این ویژگیها میتواند در توسعه ادوات نوری و حسگرهای نوری حساس و تنظیمپذیر، مبتنی بر اثر گوس هانشن بهکار گرفتهشوند.
|
|
پژوهشگران
|
رضا عبدی قلعه (استاد مشاور)، کاظم جمشیدی قلعه (استاد راهنما)، اکرم آشنایی (دانشجو)
|