عنوان

طراحی و تحلیل گیت های منطقی نوری مبتنی بر اثرات میدان نزدیک نوری برای کار در دمای اتاق

شماره

‭۱۰۶۷۱پ‬

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

طراحی و تحلیل گیت های منطقی نوری مبتنی بر اثرات میدان نزدیک نوری برای کار در دمای اتاق

نام نخستين پديدآور

/آیدین صادقی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: دانشکده مهندسی فناوری های نوین

نام خاص و کميت اثر

‮‭۱۱۰‬ص‬

متن يادداشت

چاپی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

رشته مهندسی نانو فناوری با گرایش نانوالکترونیک

زمان اعطا مدرک

‮‭۱۳۹۱/۱۱/۱۱‬

کسي که مدرک را اعطا کرده

دانشگاه تبریز

متن يادداشت

استفاده از افزاره‌صهای فوتونیکی در سیستم‌صهای مخابراتی از سه دهه پیش آغاز شده و تا به امروز روند رو به رشدی را طی کرده است و پیش بینی می‌صشود تا سال‮‭۲۰۱۵‬ ، نرخ انتقال داده‌صها به ‮‭۴۰‬ ترا بیت بر ثانیه برسد .اما در سال-های اخیر پیشرفت افزاره‌صهای فوتونیکی با محدودیت پراش نور مواجه شده است .این محدودیت امکان کوچکتر شدن افزاره‌صهای فوتونیکی از محدوده‌صی شکست نور را از بین می‌صبرد .با توجه به این محدودیت امکان دستیابی به نرخ انتقال داده‌صهای مورد نظر با افزاره‌صهای فوتونیکی فعلی وجود ندارد .بدین منظور جهت غلبه بر این محدودیت، پیشنهاد استفاده از افزاره‌صهای نانوفوتونیکی با استفاده از برهم‌صکنش میدان نزدیک نوری بین نقاط کوانتومی مجاور مطرح شد .این افزاره-ها با استفاده از کنترل انتقال انرژی برانگیخته و میرا شدن آن در اثر واهلش بین ترازهای انرژی اکسیتون در نقاط کوانتومی عمل می‌صکنند .یکی از کاربردصهای علم نانوفوتونیک استفاده از آنها در طراحی و ساخت گیت‌صها و سویچ‌صهای نوری جهت استفاده در مخابرات تمام نوری می‌صباشد که سویچ‌صهای نانوفوتونیکی امکان بهره برداری از مزایای افزاره‌صهای نانوفوتونیکی از جمله سرعت انتقال بالا، اندازه‌صی کوچک و توان مصرفی پایین را برای سیستم‌صهای مخابراتی تمام نوری فراهم می‌صکند .در ادامه، در فصل اول، به بیان مفاهیم نظری، مکانیسم میدان نزدیک نوری و مقایسه‌صی آن با امواج میراصشونده‌صی متداول می‌صپردازیم .در این راستا به معرفی و بررسی کارکرد و رفتار زمانی گیت‌صهای نانوفوتونیکی پرداخته و مزیت آنها نسبت به سایر گیت‌صهای فوتونیکی متداول بیان می-شود .در فصل دوم، به بیان معادلات حاکم بر عملکرد گیت‌صهای نانوفوتونیکی و ترازهای انرژی اکسیتون در نقاط کوانتومی می‌صپردازیم و معادلات را برای بدست آوردن تابع پوش حل می-کنیم و به بیان دینامیک حالت‌صهای کوانتومی یک اکسیتون و دو اکسیتون محبوس در نقاط کوانتومی مجاور بر اساس روش عملگر چگالی و ماتریس چگالی رفتار زمانی انتقال انرژی تحریک و میرایی انرژی ناشی از واهلش اکسیتون می‌صپردازیم .در انتهای فصل دوم نیز کارکرد گیت‌صهای نانوفوتونیکی ‮‭AND‬ و ‮‭NOT‬ را تشریح کرده و به شبیه سازی معادلات نرخ و رفتار زمانی آنها می‌صپردازیم و نمونه‌صای از گیت نانوفوتونیکی ‮‭AND‬ را که برای کار در دمای اتاق توسط گروه اوتسو ساخته شده معرفی می‌صکنیم و به بررسی عملکرد آن می‌صپردازیم .در فصل سوم، طرح پیشنهادی جهت طراحی ادوات پیچیده‌صتر ازجمله گیت ‮‭AND‬ سه‌صورودی و افزاره‌صی متشکل از گیت ‮‭AND‬ و ‮‭OR‬ بر مبنای نور میدان نزدیک را با استفاده از نقاط کوانتومی ‮‭CuCl‬ تشریح کرده و به شبیه‌صسازی عملکرد آنها در دمای پایین پرداخته‌صایم .سپس به حل معادلات نرخ حاکم بر آنها پرداخته و احتمال حضور اکسیتون در هر یک از ترازهای انرژی نقاط کوانتومی را به دست آورده‌صایم و در انتها عملکرد همان ادوات پیشنهادی را در دمای اتاق با استفاده از نقاط کوانتومی ‮‭GaN‬ مورد بررسی قرارصداده‌صایم .در مرحله-ی پایانی نیز به بررسی مزایای طرح‌صهای مطرح شده پرداخته-ایم

متن يادداشت

2. These problems were motivation for proposing nanophotonics, a novel optical nanotechnology utilizing local electromagnetic interactions between a few nanometric elements, and optical near field. The previous nanophotonic gates which are proposed by other researchers do not operate in room temperature condition. So we are going to propose new three input AND gate which operates at room temperature. The suggested nanophotonic gates are based on optical near field interaction between GaN quantum embedded in AlN matrix and the energy levels of GaN quantum dots resonate with each other. In this thesis, we will simulate behaviour of different gates based on GaN/AlN quantum dot systems. At last, occupation probability in energy states of quantum dots and the speed of this devices at room temperature condition will be evaluated using coupled equations at steady state and transient state. We estimate that small size and high occupation probability of output for ON state are other advantages of this nanophotonic gates. Also it is easy to fabricate the proposed devices -Photonic devices have been proposed about three decades ago but those photonic devices could not break the deadlock of optical technology that exists due to the diffraction limit of the light. Optical fiber transmission systems require highly integration of photonic devices, if data transmission rates reachs as high as 10 Tb/s by the year 2015, progress in DRAM technology requires improved photolithography, it has been estimated that optical memory systems will require with recording density as high as 1 Tb/in.

مستند نام اشخاص تاييد نشده

صادقی، آیدین

مستند نام اشخاص تاييد نشده

گل محمدی هریس، سعید، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

رستمی، علی، استاد مشاور

يادداشت عمومي

سیاه و سفید

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی