عنوان

تحلیل و طراحی جاذب متامتریالی گرافنی قابل تنظیم در باندIR

Country Code

IR

Number

۴۲۱۱پ

.Language of Text, Soundtrack etc

فارسی

Country of publication

IR

Title Proper

تحلیل و طراحی جاذب متامتریالی گرافنی قابل تنظیم در باندIR

General Material Designation

[پایان‌نامه]

Parallel Title Proper

Analysis and design of graphene metamaterial absorber in the IR band

First Statement of Responsibility

/ایمان اکبری دوست

Name of Publisher, Distributor, etc.

: مهندسی برق

Date of Publication, Distribution, etc.

، ۱۳۹۹

Specific Material Designation and Extent of Item

۶۵ص.

Other Physical Details

:

Text of Note

زبان: فارسی

Text of Note

زبان چکیده: فارسی

Text of Note

چاپی - الکترونیکی

Text of Note

مصور، جدول، نمودار

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی برق- افزاره‌های میکرو و نانوالکترونیک

Date of degree

۱۳۹۹/۱۱/۰۱

Body granting the degree

صنعتی سهند

Text of Note

جاذب‌های متامتریالی از قابلیت‌ها و ویژگی‌های منحصربفردی در جذب طیف الکترومغناطیسی برخوردار هستند .میزان جذب بالا، پاسخ رزونانس الکترومغناطیسی قابل تنظیم و ضخامت کم از جمله ویژگی‌های این جاذب‌ها به شمار می‌آید .از جمله کاربردهای این جاذب‌ها می‌توان به سنسورها، سلول‌های خورشیدی، گسیل‌دهنده‌های گرمایی و ادوات تصویربرداری اشاره کرد .این جاذب‌ها معمولا دارای جذب تک‌باندی، دوباندی و باندپهن هستند و می‌توانند در بازه وسیعی از فرکانس‌های مایکروویو تا تراهرتز کار کنند .ساختار این جاذب‌ها متشکل از یک هندسه چندلایه‌ای متشکل از هادی و عایق است .از طرفی، گرافن ماده‌ای جدید با میزان جذب و طیف جذبی قابل تنظیم است .این تنظیم‌پذیری از طریق تغییر سطح فرمی، تغییر تعداد لایه‌ها، تغییر ابعاد هندسی و تغییر موقعیت مکانی لایه‌های گرافن قابل تحقق است .بنابراین با استفاده از آن می‌توان جاذب‌های متامتریالی قابل تنظیم را طراحی کرد .این ویژگی قابلیت تنظیم جزو چالش‌های مهم این جاذب‌ها محسوب می‌شود .در این پایان‌نامه با استفاده از یک فیلم که متشکل از صفحه فلزی زمین‌شده، دی‌الکتریک سیلیکا و نانونوارهای گرافنی جاذب‌هایی پیشنهاد شده است که منحنی‌های جذب بالای ۹۵ در طول‌موج‌های مادون قرمز میانی ارائه داده‌اند .ضخامت نانونوارهای گرافنی ۱ نانومتر که توسط لایه سیلیکا از فلز نقره زمین شده جدا شده است .طول‌موج جذب جاذب‌های پیشنهادی توسط تغییر پارامترهای هندسی ساختار از قبیل تغییر ضخامت هر یک از لایه‌ها و تغییر و جابجایی محل قرارگیری نانونوارهای گرافنی مورد بررسی قرار گرفتند .جذب مطلوب وقتی که لایه‌های نانونوار گرافنی، مودهای کوپل‌شونده دو قطبی-دوقطبی غیرمتقارن را ایجاد کرده و باعث تشکیل رزونانس‌های الکتریکی شده و میزان انعکاس نور را در طول‌موج‌های خاصی متوقف می‌کنند باشند بدست می‌آید .در نهایت این پدیده باعث حبس نور داخل ناحیه بین لایه‌های گرافنی و فلز زمین شده که باعث جذب آن می‌شود .تأثیر انرژی فرمی در میزان جذب جاذب و تأثیر لایه‌های گرافن در میزان رسانندگی الکتریکی گرافن مورد بررسی قرار گرفتند .همچنین با تغییر انرژی فرمی لایه‌های گرافنی به طور مجزا، ساختار قابلیت تنظیم‌پذیری طول‌موج جذبی پیدا می‌کند

Text of Note

Metamaterial absorbers have unique capabilities and properties in absorbing electromagnetic spectra. High absorption, tunable electromagnetic resonance response and low thickness are some of the Advantages of these absorbers. Number of practical Absorber applications in the sensors, solar cells, heat emitters, and imaging devices. These absorbers typically have single-band, dual-band, and broadband absorbers and can Used in a wide range of microwave frequencies to terahertz. The structure of these absorbers consists of a multilayer geometry consisting of conductor and insulation. On the other hand, graphene is a new material with Tunable absorption rate and absorption spectra. This Tunable can be achieved by changing the Fermi energy, changing the number of layers, changing the geometric dimensions and changing the location of the graphene layers. Therefore, it can be used to design tunable metamaterial absorbers. This tunable feature is one of the major challenges of these absorbers. In this thesis, using a film consisting of a ground metal plate, silica dielectric and graphene nanoribbons, absorbers with absorption curves above 95 at mid-infrared wavelengths are proposed. The thickness of graphene nanoribbons is 1 nm separated by a layer of silica from the ground silver metal. The absorption wavelengths of the proposed absorbers were investigated by changing the geometric parameters of the structure, such as changing the thickness of each layer and changing the location of graphene nanoribbons. Optimal absorption is achieved when the graphene nanoribbon layers create anti-symmetric dipole-dipole coupling modes that generate electrical resonances and stop the reflection of light at Special wavelengths. This phenomenon traps light inside the area between the graphene and ground metal layers, which absorptions it. The effect of Fermi energy on the absorption rate of the absorber and the effect of graphene layers on the electrical conductivity of graphene were investigated. Also, by changing the Fermi energy of each graphene layer, the ability to tunable the absorption wavelength in the structure is obtained

ba

Parallel Title

Analysis and design of graphene metamaterial absorber in the IR band

جاذب

گرافن

متامتریال

انرژی فرمی و تنطیم‌پذیری

Subject Term

Absorber, Graphene, Metamaterial, Fermi Energy and Tunable

Subject Term

جاذب، گرافن، متامتریال، انرژی فرمی و تنطیم‌پذیری

اکبری دوست، ایمان

حبیب‌زاده شریف، امیر، استاد راهنما

Country

ایران

Date of Transaction

20230812

Call Number

برق ،۱۰۶۳۰ ،۱۳۹۹

Host name

دناب‍ رد م‌یظنت‍ ل‌باق‍ ی‌نفارگ‍ ی‌لایرتماتم‍ ب‌ذاج‍ ی‌حارط و ل‌یلحت‍IR.pdf

Access number

عادی

Compression information

عادی

Date and Hour of Consultation and Access

42111.pdf

Date and Hour of Consultation and Access

b10630.pdf

Bits per second

0

Contact for access assistance

ایمانی

Electronic Format Type

متن

File size

0

Record control number

پ۴۲۱۱

Public note

فارسی

نمایه‌سازی قبلی

pe

TF

92029

1

a

Y