رضا عبدی قلعه

امروزه بلورهای فوتونی از ادوات پرکاربرد جهت کنترل و دستکاری جریان نور محسوب میشوند. همچنین استفاده از گرافن در درون و یا بر روی بلورهای فوتونی نتایج جالبی در اندرکنش نور با چنین ساختارهایی نشان میدهد. در این پایان نامه در فصل اول مروری بر گرافن و ویژگیهای آن، قطبش نور و اثرات مگنتواپتیکی داریم و در پایان این فصل درمورد ایزولاتورهای نوری بحث میکنیم. در فصل دوم به مطالعه ی روش ماتریس انتقال 4×4 میپردازیم و پس از آن مدل رسانندگی گرافن متأثر از میدان مغناطیسی را مطرح میکنیم. در فصل سوم پس از بررسی نمودارهای مربوط به مؤلفه های رسانندگی گرافن، با استفاده از ماتریس انتقال ارائه شده در فصل دوم، به بررسی خواص اپتیکی شامل طیفهای تراگسیل، بازتاب، جذب و خواص مگنتواپتیکی طیف تراگسیلی شامل چرخش فارادی و بیضی گونگی گرافن شامل زیرلایه ی Si در ناحیه ی تراهرتز برای قطبشهای نوع s و p می پردازیم. نتایج نشان میدهد که کمیتهای اپتیکی و مگنتواپتیکی مطالعه شده به نوع قطبش موج الکترومغناطیسی و نیز زاویه ی فرود آن بستگی دارد. همچنین چرخش فارادی بیشتری به ازای مقادیر بزرگتر میدان مغناطیسی به دست می آید. در بخش پایانی این فصل در میدان مغناطیسی T4 و فرکانس THz 82/4 با در نظر گرفتن گرافن در یک ساختار بلور فوتونی که تحت تابش نرمال موج الکترومغناطیسی است، به چرخش فارادی نزدیک به 45 درجه با بیضی گونگی کم دست می یابیم. همچنین اگر زاویه را تا 8 درجه افزایش دهیم دست یابی به این مقدار از چرخش فارادی با بیضی گونگی کم برای قطبش نوع s میسر خواهد شد. این میزان چرخش فارادی با حداقل مقدار بیضی گونگی در ساخت ایزولاتورهای نوری کاربرد دارد. این ادوات، نور را در یک جهت خاص عبور میدهند و مانع از بازگشت مجدد نور عبوری میشوند.