رضا عبدی قلعه

در این پروژه، جاذب سوئیچ زنی حرارتی مبتنی برساختار بلور فوتونی یک بعــدی حاوی لایه دی اکسید وانادیم (VO2) پیشنهاد شده است. VO2 یک ماده با ویژگی تغییر فاز است که با تغییرات دما از حالت نیمه هادی به حالت فلز انتقال می یابد. جاذب سویچ زنی پیشنهادی از دو بازتاب کننده براگ با لایه نقص VO2 با چینش (SiO2/ Si)N1 VO2 (SiO2/ Si)N2 تشکیل شده است. نتایج نشان داد که با تعیین ضخامت لایه VO2 جاذب پیشنهادی می تواند از یک فرکانس پایین تر به فرکانس بالاتر و یا بالعکس و از جذب باریک باند به پهن باند در همان فرکانس با تغییر دما از K 300 به 350 K سوئیچ شود. میزان جذب برای هر دو باند بیشتر از 90% به دست آمده است. یکی از پارامترهای مهم برای جاذب، فاکتور کیفیت (Q-factor) است که به ازای ضخامت ها مختلف VO2 رسم شده است. مشاهده می شود در دمای K300 و K350، پهنا در نصف مقدار بیشنه جذب مقادیر نزدیک به هم دارند. پهنا در نصف مقدار بیشنه جذب در دماهای K300 و K350 به ترتیب تقریبا THz 1/0و THz 3/0 به دست آمده اند. مقدار Q-factor برای دمای K300 نشان داد با افزایش ضخامت VO2، از 60 به 40 کاهش می یابد. در حالی که برای دمای K350 مقدار Q-factor به ازای تمامی ضخامت های VO2 یکسان و نزدیک 15 است. در ادامه دلیل فیزیکی پیک های جذب سوئچ زنی با استفاده از پروفایل توزیع میدان و تطبیق امپدانس جاذب در هر دو دما نشان داده شد. در نهایت تاثیر زاویه تابش فرودی و قطبش در رفتار طیف جذب های سوئیچ زنی نشان داد که پیک های جذب با زاویه تابش فرودی نیز تنظیم پذیر هستند. چنین جاذب پیشنهادی در سوئیچ های تراهرتزی، سنسورها و فیلترها کاربرد دارد.