مقاله پژوهشی: طراحی حسگر پلاسمونیک ساده مبتنی بر حلقه های گرافنی در ناحیه تراهرتز
عنوان مقاله: مقاله پژوهشی: طراحی حسگر پلاسمونیک ساده مبتنی بر حلقه های گرافنی در ناحیه تراهرتز
شناسه ملی مقاله: JR_JAPAZ-13-4_001
منتشر شده در در سال 1402
شناسه ملی مقاله: JR_JAPAZ-13-4_001
منتشر شده در در سال 1402
مشخصات نویسندگان مقاله:
فاطمه مهدیزاده - دانش آموخته کارشناسی ارشد گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
مهدی خزاعی نژاد قره تکان - استادیار گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
خلاصه مقاله:
فاطمه مهدیزاده - دانش آموخته کارشناسی ارشد گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
مهدی خزاعی نژاد قره تکان - استادیار گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
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.
کلمات کلیدی: حسگر پلاسمونیک, مواد دوبعدی, روش تفاضل های محدود بازه زمان, حساسیت, ضریب شایستگی
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1803800/