جذبکنندههای فراماده پهن باند جهت بهبود عملکرد آشکارسازهای حرارتی و طیفسنجهای تراهرتز
عنوان اصلي به زبان ديگر
Broadband metamaterial perfect absorber for improving THz thermal detectors and THz spectroscopes
نام نخستين پديدآور
/مصطفی شعبانی
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: مهندسی برق و کامپیوتر
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۷
نام توليد کننده
، میرزائی
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۸۵ص
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
دکتری
نظم درجات
الکترونیک افزارههای میکرو و نانو الکترونیک
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۸/۰۶/۱۶
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
تراهرتز بازهصای فرکانسی است که میان بازه مخابراتی و فروسرخ را پر میصکند .وجود اثرانگشت مخصوص برای مواد مختلف در این بازه، عبور تابش تراهرتز از میان مواد غیر قطبی همانند کاغذ و پلاستیک و زیست-تطبیقصپذیرص بودن، این بازه را برای کاربردهایی همانند طیفصسنجی و تصویربرداری حرارتی پزشکی و امنیتی مناسب میصکند .به دلیل برهمکنش ضعیف تابش تراهرتز و مواد طبیعی، آشکارسازی حرارتی تراهرتز، با چالشصهایی ازجمله جذب ضعیف و ضخامت بالا برای روشصهای سنتی معمول در آشکارسازی فروسرخ مواجه است؛ اما این چالشصها میتواند، یا استفاده از جذبصکنندهصهای کامل فراماده بهعنوان لایه جاذب حل شود .جذبصکنندهصهای کامل فراماده افزارهصهایی هستند که در آنها تابش برخوردی بهصورت تلفات حرارتی جذب میصشود .ضخامت زیر طولموجی، امکان پهن باند کردن و تنظیم فرکانس کاری و حساس نبودن به قطبش و زاویه برخورد آنها را به نامزدی خوب برای استفاده بهعنوان لایه جاذب در آشکارسازهای حرارتی تبدیل میصکند .پهن باند بودن یکی از ضرورتهای جذبصکنندهصهای کامل بهحساب میصرود بهویژه در کاربردی همانند طیفصسنجی .برای همین، تلاشصهای زیادی برای پهن باند کردن جذبصکنندهصهای فراماده بهویژه جذبکنندههای فلز-عایق-فلز که بهصورت ذاتی نازک باند هستند، انجامگرفته است .راههای معمول پهن باند کردن جذبصکنندهصهای فلز-عایق-فلز، ترکیب چند المان تشدیدگر در یک سلول واحد و یا انباشت چندین سلول واحد فراماده ای بهصورت عمودی است .در این پایانصنامه به طراحی و شبیهصسازی جذب-کنندهصهای فراماده پهن باند انباشت شده به روش عمودی و ساختهصشده از ترکیب فلز-عایق با فرکانس کاری قابل تنظیم، بهگونهای که بازه تراهرتز را پوشش دهد، در ضخامتی فشرده میپردازیم که نسبت به زاویه برخورد و قطبش حساس نیست و امکان استفاده شدن بهعنوان لایه جاذب در آشکارسازهای حرارتی را دارد
متن يادداشت
The terahertz (THz) band is the frequency range that fills space between the microwave and infrared band. Existence of special fingerprints for different materials in this range, passing of terahertz radiation through non-polar material such as paper and plastic and being bio-compatible makes this range proper for applications such as spectroscopy, medical and security thermal imaging. Because of weak interaction between THz radiation and natural material, the thermal THz detection faces challenges such as weak absorption and high thickness for traditional absorbing technics common in infrared detectors, but those challenges can be solved by using metamaterial perfect absorber(MPA) as the absorbent layer. The MPAs are devices in which incident radiation energy can be absorbed as dissipated heat. Sub-wavelength thickness, the possibility of broadening and tuning frequency work range and being insensitive to the polarization and incident angle, making them a good candidate to be used as an absorbent layer in thermal detectors. Being broadband is one of the necessities of MPA especially for being used in THz spectroscopy. So far a lot of effort has been taken for broadening MPA bandwidth, especially in Metal-Insulator-metal (MIM) MPA that are narrow-band intrinsically. Most common ways in the broadening of MIM MPA are combining resonant elements in one unit cell of MPA horizontally or stacking different MPA unit cell vertically. In this thesis, We will design and simulate broadband vertically stacked MPA based on MIM material with a tunable frequency work range, so that could cover all the THz range with a compact thickness and insensitivity to the polarization and the incident angle and potential of being used as an absorbent layer in thermal THz detectors
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Broadband metamaterial perfect absorber for improving THz thermal detectors and THz spectroscopes
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )