تحلیل و شبیه سازی ساختار توری پراش فلزی و نانو ذرات فلزی در آشکارسازی های نوری پلاسمونیک

آشکارسازهای نوری بر حسب ساختارهای جدید و با بهم پیوستن ساختارهای خاص، نوعی از آشکارسازها را معرفی می کند و به دلیل ابعاد کوچک، استفاده از آنها در مدارات مجتمع فراهم می نماید که تاثیر نانو ذرات فلزی در افزایش جذب نور برای آشکارسازهای پلاسمونیک می توان با بررسی دامنه میدان الکتریکی در پهنه مشترک میان شکاف زیر طول موج و ماده ای که از نانو ذرات تعبیه و همچنین پهنه مشترک میان نانو ذرات فلزی و بستر مورد بررسی قرار داد. به همین منظور چنین ساختارهای پلاسمونیکی، در مقایسه با ساختارهای معمولی، یعنی ساختار بدون توری پراش فلزی و نانو ذرات، مورد بررسی قرار می دهیم که زمینه ی افزایش ضریب جذب نور در لایه فعال را دارند. در این مقاله با استفاده از روش شبیه سازی FDTD به منظور بهینه کردن جذب نور در آشکارسازهای نوری پارامتر توری پراش فلزی با کمک نانو ذرات فلزی را تغییر داده و شبیه سازی می کنیم. همچنین در ساختار نانو ذرات به بررسی نوع فلز، ذرات طلا Au تعبیه شده می پردازم، و تاثیر لایه نشانی کردن ذره در جذب نور را مشاهده می کنیم. نتایج شبیه سازی با نرم افزارOpti FDTD نشان می دهد که به دام انداختن نور برای بهبود جذب نور در لایه فعال سنسورهای دارای این تکنولوژی اجرا شده است و پلاسمونیکها یکی از عمدهترین رویکردهای نوید دهنده برای بهبود بازده جذب نور سلول های خورشیدی در کاربردهای فتوولتائیک میباشند