تحلیل و طراحی سنسورهای نوری مبتنی بر موجبرهای پلاسمونی گرافنی
General Material Designation
[پایاننامه]
Parallel Title Proper
Analysis and Design of Optical Sensors based-on Graphene Plasmon Waveguides
First Statement of Responsibility
/محمد حیدری
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی برق
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۸
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۱۱ص.
Other Physical Details
:
GENERAL NOTES
Text of Note
زبان: فارسی
Text of Note
زبان چکیده: فارسی
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
NOTES PERTAINING TO PHYSICAL DESCRIPTION
Text of Note
مصور، جدول، نمودار
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی برق - افزارههای میکرو و نانوالکترونیک
Date of degree
۱۳۹۸/۰۲/۰۱
Body granting the degree
صنعتی سهند
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
امروزه با توجه به ضرورت تشخیص بیماریها و میکروبهای موجود در مواد غذایی و لزوم شناسایی عوامل بیولوژیکی محیط زیست، بیوسنسورهای نوری بیشتر مورد توجه قرار گرفتهاند .بیوسنسورهای نوری، سیستمهای اندازهگیری بسیار دقیق و حساسی هستند که میتوانند آنالیت مورد نظر را در غلظتهای بسیار کم نمونههای بیولوژیکی اندازهگیری کنند .مولکولهای آنالیت میتوانند شامل آنتیبادیها، آنزیمها، پروتئینها، سیستمهای ایمنی، بافتها و اندامها باشند .بیوسنسورهای پلاسمونی به دلیل بهره بردن از تکنولوژی پلاسمونیک، در مقایسه با نمونههای متداول دارای ابعاد کوچکتر و حساسیت بالاتری هستند .کوپلینگ نور به ساختار بیوسنسورهای پلاسمونی میتواند از طریق منشور، گریتینگ و موجبر نوری باشد .بیوسنسورهای مبتنی بر موجبرهای پلاسمونی به دلیل سادگی هندسی، سهولت ساخت و قابلیت مجتمع-سازی بر روی تراشه، از پرکاربردترین سنسورهای نوری به شمار رفته و به عنوان یک انتخاب مناسب در نظر گرفته شدهاند .در این پایاننامه، تحلیل عملکرد حسگری بیوسنسورهای نوری مبتنی بر موجبرهای پلاسمون پلاریتون سطحی به همراه تحلیل مودی تمام-موج این موجبرها انجام شده است .در ابتدا، مقدمهای در مورد تئوری و چگونگی عملکرد این بیوسنسورها ارائه شده است .سپس، تحلیل مودی تمام-موج موجبرهای پلاسمونی شیاری و ریب مبتنی بر فلزات نوبل انجام شده است .پس از تحلیل این ساختارها، چالشهای پیشروی آنها مورد بررسی قرار گرفته و ماده جدید گرافن جایگزین فلزات طلا و نقره شده است .هدایت الکتریکی گرافن با استفاده از فرمول Kubo تعریف میشود .در منابع مختلف از فرمولهای مختلف Kubo استفاده شده که با یکدیگر تفاوتهایی دارند .از آنجا که محاسبه این پارامتر در تحلیل ویژگیهای نوری گرافن بسیار مهم است، در ادامه پایاننامه، به تحلیل مقایسهای این فرمولاسیونها پرداخته شده و دقیقترین فرمول Kubo مشخص شده است .در نهایت، موجبرهای پلاسمونی مستطیلی، شیاری و مثلثی مبتنی بر فلز و گرافن به عنوان بیوسنسورهای نوری مورد بررسی و تحلیل دقیق قرار گرفتهاند .نتایج بدست آمده از نظر میزان حساسیت، حد تشخیص و سطح مقطع عرضی این بیوسنسورها با یکدیگر مقایسه شده و موجبرهای مناسب از نظر میزان حساسیت و سطح مقطع عرضی مشخص شده اند .
PARALLEL TITLE PROPER
Parallel Title
Analysis and Design of Optical Sensors based-on Graphene Plasmon Waveguides