۱۹۳۲۲پ
per
طراحی و شبیه سازی ساختارهای دارای قابلیت تنظیم متامواد در محدوده نورمرئی
Design & simulation of tunable metamatrial structures in visible wave lenghts
/مرضیه قاجار
: پردیس بین المللی ارس
، ۱۳۹۲
۹۳ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
نانوفناوری گرایش نانوفتونیک
۱۳۹۶/۰۶/۲۲
تبریز
متامتریال (فرامواد یا ابرماده یا مواد دست چپ) به ماده مرکب و مصنوعی گفته می‌شود که دارای خواص نا متعارف الکترومغناطیس در ساختار وجودی خود است .آنچه این مواد را غیر معمول کرده است، خاصیت ضریب شکست منفی نور در آنها است، به این معنا که این مواد نور را در جهت مخالف مواد عادی منکسر می‌کنند .مواد الکترومغناطیس تشکیل دهنده آنها می‌تواند با دستکاری مختصر و دقیق ساختارشان ص‌تنظیم و مهندسی نیز بشود .متامواد عموما از آرایه‌ای از نانوساختارها تشکیل شده‌اند که می‌توانند همانند اتم‌ها با امواج الکترومغناطیسی برهمکنش داشته باشند .علاوه بر این، خواص نوری این مواد با تغییر دادن اندازه و شکل نانوساختارها قابل تنظیم و کنترل است .این مواد از ترکیب میله‌های ریز و مجموعه‌ای از حلقه‌های فلزی و مانند آنان ساخته شده است که برای اولین بار توسط دیوید اسمیت ساخته شد .خواص نامتعارف این مواد سبب شده است از آنها در زمینه‌های مختلف استفاده شود از جمله آنها در مهندسی مایکروویو است که می‌توان به کاربرد در موجبرها، جبران پاشندگی، آنتن‌های هوشمند، لنزها و نمونه‌های فراوان دیگر استفاده کرد .برای این منظور ابتدا ساختارهای متامتریال مانند فیش نت، اسپیلیت رینگ رزوناتورها، فتونیک کریستال و نانووایرها و ... را در محدوده طول موجی نور مرئی (۴۰۰ تا ۷۰۰ نانومتر (و با در نظر گرفتن فاکتورهایی نظیر طول موج، جنس، دما، ابعاد، طراحی و ساخت، قابلیت تنظیم، ابعاد و انعطاف پذیری مورد بررسی قرارمی دهیم .پس از انتخاب ساختار مناسب تر، روش های شبیه سازی مطالعه خواهدشد و از میان نرم افزارهایی مانندMatlab ،CST ،HFS ، وCOMSOL ، مناسب ترین گزینه برای تکمیل کار مورد استفاده قرارخواهدگرفت .درادامه در فصل اول به بررسی منابع، شامل اصول فیزیکی متامتریال ها، بررسی معادلات مربوط به ضریب شکست منفی و اصول اولیه FET می پردازیم .سپس درفصل دوم مواد و روش ها مورد مطالعه قرار خواهند گرفت که عبارتند از :تاریخچه ای از متامتریال ها و کارهایی که درحوضه نورمرئی انجام شده است .درفصل سوم عمدتا ساختار ارائه شده، ویژگی های ساختار مورد نظر و تکنیکهای شبیه سازی مورد بحث می باشد و در پایان هم نتایج به دست آمده، با گزارشات معتبر گذشته تطبیق داده خواهند شد
Metamaterials are artificially designed subwavelength composites possessing extraordinary optical properties that do not exist in nature. They can alter the propagation of electromagnetic waves, resulting in negative refraction, subwavelength imaging and cloaking. First reported at microwave frequencies by using metamaterials made of an array of split ring resonators and metallic wires, negative refraction has been observed in two-dimensional (2D) photonic crystals into the infrared (IR) region and in surface plasmon waveguides at visible frequencies. In both cases, negative refraction is constrained in two dimensions and is limited to a narrow band of frequencies. An indirect observation of negative refraction in the mid-IR region was also reported in a semiconductor multilayer structure. Creating bulk metamaterials that exhibit negative refraction for visible light remains a major challenge because of substantial resonance losses and fabrication difficulties. Recent theoretical studies suggest that metamaterials consisting of metal wire arrays exhibit an optical response at frequencies far away from resonances in which electromagnetic (EM) waves propagating along the nanowires exhibit negative refraction at a broad frequency band for all angles
Design & simulation of tunable metamatrial structures in visible wave lenghts
قاجار، مرضیه
Ghajar, Marziyeh
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
