شبیه سازی ساختارهای بلورفوتونی مبتنی بر نانولوله های کربنی چنددیواره و بررسی پاسخ نوری آنها

در این مقاله با بهره گیری از روش تفاضل محدود در حوزه زمان، ساختارهایی از بلورهای فوتونی مبتنی بر نانولوله های کربنی چنددیواره، تحت گذردهی قطبش میدان مغناطیسی عرضی (TM)، برای ثابت شبکه 20nm تا 3500nm شبیه سازی و تحلیل شده است. شکاف براگ برای ثابت شبکه 20nm با درصد پرشدگی 35٪ در انرژی 35 - 45ev قرار دارد و با افزایش ثابت شبکه به مقدار 3500nm و میزان درصد پرشدگی 12٪، شکاف براگ به سمت انرژی های پایین و در حد 0 / 21 - 0 / 5ev حرکت میکند. نتایج نشان میدهد با تعیین ثابت شبکه های متنوع از مقادیر کوچک در حد 20nm تا مقادیر بسیار بزرگ و در محدوده 3500nm پراکندگی براگ و شکاف باند فوتونی رفتاری متفاوت نشان می دهند که در محدوده طول موج های UVعمیق، نور مرئی تا محدوده IR ویژگیهای منحصری را ناشی می شود. از نتایج بدست آمده این مقاله می توان به منظور طراحی و ساخت انواع ادوات بلورفوتونی بر پایه نانولوله های کربنی اعم از سلول های خورشیدی، دوربین های دید در شب، آشکارسازهای میزان انرژی تابشی مادون قرمز و ... بهره برد.

Keywords:

نانولوله کربنی چنددیواره , بلورهای فوتونی , شکاف باند , قطبش الکتریکی (مد TM) , مدل درود-لورنتس