مقاله پژوهشی: طراحی حسگر پلاسمونیک ساده مبتنی بر حلقه های گرافنی در ناحیه تراهرتز

در دو دهه اخیر طراحی حسگرهای اپتیکی در ناحیه تراهرتز جهت کاربرد در علوم زیستی و پزشکی مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در کار حاضر، طراحی یک حسگر اپتیکی به کمک ساختارهای دو بعدی و دوره­ای از حلقه­های گرافنی که بر روی یک زیرلایه دی الکتریک قرار گرفته پیشنهاد شده است. حسگر ضریب شکست پیشنهادی بر اساس پدیده تشدید پلاسمون سحطی عمل می­کند. در ابتدا با تغییر پارامترهای هندسی ساختار، پارامترهای بهینه جهت عملکرد حسگر استخراج شده است. سپس میزان حساسیت حسگر بر اساس تغییر ضریب شکست محیط اطراف محاسبه شده است. میزان حساسیت حسگر پیشنهادی برابر با μm/RIU ۱۱.۲ است. مقدار حساسیت حسگر پیشنهادی باوجود سادگی ساختار هندسی آن از حسگرهای با ساختار مشابه بیشتر است. همچنین با افزایش ضریب شکست محیط سنجش کیفیت عملکرد حسگر تا حدودی کاهش می یابد. با مقیاس­بندی مناسب حسگر پیشنهادی می­توان از آن جهت آشکارسازی آلودگی­های موجود در هوای اطراف حسگر استفاده کرد.در کار پیش­رو از بسته نرم افزاری لومریکال که مبتنی بر روش تفاضل­های متناهی در بازه زمانی عمل می­کند، برای رسیدن به این هدف استفاده شده است.

Keywords:

حسگر پلاسمونیک , مواد دوبعدی , روش تفاضل های محدود بازه زمان , حساسیت , ضریب شایستگی