عنوان

بررسی تجربی طیف جذبی و عبوری در بلور فوتونی یک‏بعدی TiO2/SiO2 با لایه نقص PVC

Number

پ۲۵۰۵۴

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

بررسی تجربی طیف جذبی و عبوری در بلور فوتونی یک‏بعدی TiO2/SiO2 با لایه نقص PVC

First Statement of Responsibility

سارا استوارآذر

Name of Publisher, Distributor, etc.

فیزیک

Date of Publication, Distribution, etc.

۱۴۰۰

Specific Material Designation and Extent of Item

۸۴ص.

Accompanying Material

سی دی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

فیزیک اپتیک و لیزر

Date of degree

۱۴۰۰/۰۶/۲۲

Text of Note

برهمکنش امواج الکترومغناطیس با بلورهای فوتونی بدلیل ظهور ویژگی‏های خاص فیزیکی و اپتیکی در سال‏های اخیر رشد مداومی داشته است. یکی از جنبه‏های بررسی انتشار امواج الکترومغناطیس در این ساختارهای متناوب، طیف عبوری و جذبی آن‏ها است. با وارد کردن نقص در ساختار بلور فوتونی، تناوب آن بهم ریخته و مدهای نقص داخل گاف نواری فوتونی ظاهر می‏شوند که باعث عبور امواج در این محدوده فرکانسی می‏شوند. از این قطعه بعنوان فیلتر طول موج در ارتباطات نوری می‏توان استفاده کرد.اخیرا از مواد پلیمری جهت تولید فیلم‏های نازک در زمینه فیزیک استفاده شده است. با توجه به خواص اپتیکی پلی‏وینیل‏کلراید (PVC)، این ماده بعنوان لایه نقص در ساختار بلور، جهت ایجاد قله فرکانسی داخل گاف نواری، مورد استفاده قرار گرفته است.در این پایان‏نامه، بلور فوتونی یک‏بعدی TiO2/SiO2 با یک لایه نقص پلی‏وینیل‏کلراید به‏ترتیب به روش‏های سل-ژل و لایه نشانی چرخشی تهیه و لایه‏نشانی شده است. خواص اپتیکی و طیف عبوری و جذبی بلور فوتونی حاصل در دو حالت بدون لایه نقص و با لایه نقص بوسیله آنالیزهای AFM, EDS, SEMو UV-Vis مورد بررسی قرار گرفته است. طبق نتایج بدست آمده، تغییر در پارامترهای فیزیکی و شیمیایی باعث تغییر ضخامت لایه‏های سازنده بلور و تنظیم موقعیت گاف نواری شده، درنتیجه رنگ‏های متنوعی ایجاد می‏شوند. نشان داده می‏شود که با ورود لایه نقص پلیمری در ساختار بلور فوتونی، قله فرکانسی داخل گاف نواری ظاهر می‏شود، که امکان عبور نور را در این محدوده فراهم می‏کند. موقعیت این قله فرکانسی بسته به نوع تغییر پارامترها، به‏سمت طول‏موج‏های طولانی‏تر یا کوتاه‏تر جابجا می‏شود. همچنین سطح بلورهای ساخته شده صاف و یکنواخت بوده و مرز بین لایه‏ها به‏وضوح قابل تشخیص و نمایان است

Text of Note

The interaction of electromagnetic waves with photonic crystals has been growing steadily in recent years due to the emergence of special physical and optical properties. One aspect of studying the propagation of electromagnetic waves in these periodic structures is their transmission and absorption spectra. By introducing a defect into the structure of the photonic crystal, its periodicity is disturbed and defect modes appear inside the photonic band gap, causing waves to pass in this frequency range. This device can be used as a wavelength filter in optical communications.Recently, polymeric materials have been used to produce thin films in area of physics. According to the optical properties of polyvinyl chloride (PVC), this material has been used as a defect layer into the crystal structure to create the frequency peak within the band gap. In this thesis, one-dimensional SiO2/TiO2 photonic crystal with a polyvinyl chloride defect layer has been synthesized and deposited by sol-gel and spin coating methods, respectively. The optical properties and the transmission and absorption spectra of the resulting photonic crystal in two states without defect layer and with defect layer have been investigated by SEM, EDS, AFM and UV-vis analyzes. According to the results, changes in physical and chemical parameters may change the thickness of the crystal-forming layers and adjust the position of the band gap, resulting in a variety of colors. It is shown that by introducing the polymeric defect layer in the photonic crystal structure, the frequency peak appears inside the band gap, which allows the light to pass through this range. The position of this frequency peak shifted to longer or shorter wavelengths depending on the parameters changing. Also, the surface of the manufactured crystals are smooth and uniform, and the border between the layers is clearly recognizable and obvious.

Variant Title

Experimental investigation of the absorption and transmission spectra in TiO2/SiO2 one-dimensional photonic crystal with PVC defect layer

Entry Element

استوارآذر‏

Part of Name Other than Entry Element

‏ سارا

Relator Code

تهيه کننده

Entry Element

‏صحرایی

Entry Element

‏احمدی

Part of Name Other than Entry Element

‏ مصطفی

Part of Name Other than Entry Element

‏ داود

Dates

استاد راهنما

Dates

استاد مشاور

Entry Element

تبریز