عنوان

طراحی و مدل سازی جاذب های نوری پلاسمونیکی مبتنی بر طرح های مویر

شماره

پ۲۹۱۴۲

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

طراحی و مدل سازی جاذب های نوری پلاسمونیکی مبتنی بر طرح های مویر

نام نخستين پديدآور

اردشیر عبدالله زاد

نام ناشر، پخش کننده و غيره

مهندسی برق و کامپیوتر

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۳۹۹

نام خاص و کميت اثر

۸۳ص.

مواد همراه اثر

سی دی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

الکترونیک

زمان اعطا مدرک

۱۳۹۹/۱۱/۲۸

متن يادداشت

طرح ها یا نقش های مویر، نقش هایی هستند که از تداخل بین دو طرح متناوب تقریبا مشابه حاصل می شوند. برای مثال دو طرح شامل خطوط موازی سیاه رنگ در زمینه ای شفاف، با دوره تناوب یکسان یا نزدیک به هم هرگاه روی هم قرار گرفته، نسبت به هم شیفت مکانی یافته یا بچرخند، طرح های مویر ظاهر می شوند. این نقش واره ها در علوم مختلف مانند پردازش تصاویر، میکروسکوپی و ... کاربردهای فراوان دارند. از طرف دیگر، لیتوگرافی مبتنی بر نانو کره ها، روشی اقتصادی و به صرفه برای لیتوگرافی است که در آن کره هایی از جنس سیلیکا یا پلی استایرن با ابعاد نانومتری در یک آرایه شش ضلعی کنار هم مجتمع شده و سپس این سیستم تحت لایه نشانی قرار می گیرد که نتیجه آن ایجاد یک نقش متناوب بر روی بستر است. در سالیان اخیر نشان داده شده است که می توان یک لایه دوم از نانوکره ها را بر روی لایه اول با زاویه چرخش دلخواه قرار داد. این امر، موجب پدیدار شدن طرح های مویر پس از لایه نشانی می شود. از آنجا که تولید این نانو کره ها و لیتوگرافی مبتنی بر آنها بسیار کم هزینه است، طراحی ساختارهای پلاسمونیکی که قادر به جذب موثر نور در بازه دلخواه توسط این طرح واره ها باشند، در آشکارسازها، فیلترها و سایر ساختارهای نوری بسیار حائز اهمیت است. در این پایان نامه هدف بررسی جذب و بهینه سازی آن در بازه های مختلف طول موجی توسط طرح های مویر و ساختارهای پلاسمونیک مبتنی بر آن است بطوریکه ویژگی های نوری تعدادی از جاذب های پلاسمونیکی مویر که متشکل از نانوساختارهای پلاسمونیکی مختلف و متنوع زیر طول موج می باشد بررسی شده است. در این پایان نامه نشان داده شده است که با استفاده از نانوساختارهای پلاسمونیکی حاصل از الگوهای مویر می توان جاذب های دوباندی و چندباندی متعددی با آرایش فلز-عایق-فلز طراحی کرد که میزان جذب آن ها نزدیک به یک است و باعث تقویت شدید میدان الکتریکی در سطح نانوساختارها می شود. هم چنین تاثیر تغییر پارامترهای هندسی بر میزان و طیف جذب نیز بررسی شده است و نشان داده شده است که طیف جذب این جاذب های پلاسمونیکی مویر را می توان با استفاده از پارامترهای هندسی کنترل کرد. هم چنین جاذب های به دست آمده نسبت به پلاریزاسیون و زاویه نور برخوردی پایداری بسیاری خوبی از خود نشان می دهند. جاذب های پلاسمونیکی مویر پیشنهادی می توانند کاربردهای مهمی در طیف سنجی، عکس برداری، امنیت و در افزاره هایی شامل سنسورهای دما و زیستی)شیمیایی( و ... داشته باشند.

متن يادداشت

Moiré patterns are interference patterns that result from the overlap between two similar periodic patterns. For example, two patterns consisting of black parallel lines on a transparent background, with the same or close to the same periodicity, whenever placed on top of each other, shifted or rotated relative to each other, Moiré patterns appear. These structures have many applications in various sciences such as image processing, microscopy, etc. Nanosphere-based lithography, on the other hand, is an economical and cost-effective method of lithography in which nanometer-sized silica or polystyrene spheres are assembled together in a hexagonal array and then deposition process takes place. The result is a periodic pattern on the substrate. In recent years, it has been shown that a second layer of nanospheres can be placed on top of the first layer with the desired rotation angle, which causes moiré patterns after depositing. Since the production of these nanospheres and the lithography based on them is very low cost, the design of plasmonic structures that are able to effectively absorb light in the desired range by these patterns is very significant in detectors, filters and other optical structures. In this thesis, the aim is to investigate its absorption and optimization in different wavelength ranges by Moiré patterns and plasmonic structures based on it so that the optical properties of a number of Moiré plasmonic absorbers consisting of different and various plasmonic nanostructures below the wavelength have been investigated. In this thesis, it has been shown that using plasmonic nanostructures obtained from Moiré patterns, several double-band and multi-band absorbers can be designed with metal-insulation-metal arrangement and their absorption rate is close to one and causes a strong amplification of the electric field at the surface of nanostructures The effect of changing geometric parameters on the amount and spectrum of absorption has also been investigated and it has been shown that the adsorption spectrum of these moiré plasmonic absorbers can be controlled using geometric parameters. The obtained absorbers show very good stability with respect to polarization and collision light angle. The proposed moiré plasmonic absorbers can have important applications in spectroscopy, photography, security and in devices including temperature and biosensor (chemical) sensors, etc.

عنوان گونه گون

Design and modeling of plasmonic optical absorber based on Moiré patterns

عنصر شناسه اي

‏عبدالله زاد،

ساير عناصر نام

اردشیر‏

کد نقش

تهیه کننده

عنصر شناسه اي

‏ صوفی،

عنصر شناسه اي

گل محمدی،

ساير عناصر نام

هادی‏

ساير عناصر نام

‏سعید

تاريخ

استاد راهنما

تاريخ

استاد مشاور

عنصر شناسه اي

‏تبریز