عنوان

طراحی وشبیه سازی آشکارساز تراهرتز مبتنی بر گرافن پلاسمونیک به منظور دستیابی به ارتباطات تراشه ای فوق سریع

‭۱۴۲۴۶پ‬

per

طراحی وشبیه سازی آشکارساز تراهرتز مبتنی بر گرافن پلاسمونیک به منظور دستیابی به ارتباطات تراشه ای فوق سریع

/رضا عسگری

: مهندسی فناوریهای نوین

، ‮‭۹۴‬

چاپی

کارشناسی ارشد

مهندسی نانوالکترونیک

‮‭۱۳۹۴/۰۶/۲۵‬

تبریز

یکی از مهم ترین بخش های مدارات مجتمع نوری آشکارسازهای نوری هستند ساختاری که نور را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند .اخیرا گرافن به عنوان ماده ای دو بعدی با خواص نوری و الکترونیکی مناسب برای استفاده در آشکارسازها، مورد توجه محققان قرار گرفته است که طیف فرکانسی تراهرتز تا مادون قرمز را پوشش می دهد و کاربردهای فراوانی در ارتباطات، علوم پزشکی به منظور اسکن اندام بدون ضرر، امنیت و ... دارد .مشخصات این آشکارسازها با پیشرفت علم پلاسمونیک بهبود یافته است و می توان با ترکیب نانوساختارهای پلاسمونیکی با گرافن و همچنین خواص پلاسمون پلاریتون های سطحی گرافن، رنج فرکانسی عملکردی آشکارساز را وسیعتر نمود ضمن آنکه تواما پاسخدهی و بازده کوانتومی را نیز بهبود بخشید .در این پایان نامه ابتدا مرور کلی بر انواع آشکارسازهای گرافنی مبتنی بر تشدید پلاسمون-پلاریتون های سطحی انجام خواهیم داد .ساختار موجبر گرافن پلاسمونیکی تزویج شده بر روی آشکارساز گرافنی مدل سازی شده و روابط حاکم بر رفتار آن تحلیل خواهد شد .با قراردادن نانوذرات فلزی همچون طلا در آشکارساز سعی در توزیع مناسب میدان محلی و جداسازی موثر جفت الکترون-حفره های تحریک شده بوسیله فوتون و نهایتا بهبود پاسخ دهی آشکارساز را بررسی خواهیم کرد .علاوه بر آن اثرات فاصله موجبر نسبت به اتصال های فلزی سورس و درین و اعمال بایاس آشکارساز بر پروفایل جریان بررسی خواهد شد .ما از نرم افزارهای ‮‭Lumerical‬ و ‮‭Matlab‬ برای شبیه سازی و محاسبه برخی پارامترها استفاده کردیم .هدف از این پایان نامه ارائه آشکار سازی است که توانایی آشکارسازی امواج تراهرتز به همراه بهینه سازی پارامترهای آشکارسازی همچون پاسخ دهی میسر گردد

Photodetectors are one of the most important parts of optical integrated circuits. A structure that converts light into electrical signals. Recently, researchers attend two-dimensional graphene due to its promising optical and electronic properties.it covers frequency range between mid-infrared to Terahertz and have broad applications in communications, medical for safe body scanning, security and so on. Plasmonics has improved the characteristics of the detectors. It is possible to expand the frequency range of these Photodetectors by using plasmonic nanostructures with graphene and graphene surface plasmon polaritons (GSPPs) and at the same time improve quantum efficiency and responsivity. In this dissertation, firstly we have discussed about different types of the graphene Photodetectors based on surface plasmon resonance(SPR).Secondly, the structure of graphene Plasmonics waveguide coupled to graphene Photodetector has been be modeled and related relations has been analyzed. By using nanoparticles such as gold onto Photodetector, we have been improved the local field distribution that it affects better photo-generation and optimization of the photodetor. Additionally, we have been investigated the waveguide distance from the source and drain contacts and the effect of applying a voltage on photo-generation profile. We used Lumerical and Matlab softwares to analyze the structure and some parameters. The goal of this dissertation is to achieve a Photodetector that could detect terahertz waves and optimize its parameters such as responsivity

عسگری، رضا

گل محمدی، سعید، استاد راهنما

باغبان، حامد، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی