استفاده از نقص در بلورهای فوتونی یک بعدی به عنوان سنسور حرارتی
نام نخستين پديدآور
/عزیزه علی دوست قطار
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: دانشکده فیزیک
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۸۰ص
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
در رشته فیزیک- حالت جامد و الکترونیک
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۲/۱۱/۲۵
کسي که مدرک را اعطا کرده
دانشگاه تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
امروزه اندازهصگیری دما و کنترل دمای محیط و عناصر به یکی از ضروریات صنعت تبدیل شده است .در این پروژه سعی بر این شده است که ابتدا مروری بر انواع سنسورهای حرارتی موجود در بازار شود و سپس با معرفی بلورهای فوتونی وارد بحث اصلی میصشویم .بلورهای فوتونی ساختارهایی مصنوعی با تغییراتی متناوب در ضریب شکست مواد تشکیل-دهندهصشان هستند که بسته به نوع این تناوب، یکصص، دو و یا سه بعدی نامیده میصشوند .در سال-های گذشته، تحقیقات گستردهصای بر روی قابلیتصهای منحصر به فرد بلورصهای فوتونی با ابعاد مختلف در کنترل انتشار امواج الکترومغناطیسی صورت پذیرفته است .از بین این قابلیتصهای گسترده میصتوان به پایهصصصایصترین آنها یعنی به ایجاد نواحی مجاز و ممنوعهصی فرکانسی در انتشار امواج الکترومغناطیسی توسط بلورصهای فوتونی و همچنین استفاده از خاصیت موجبری بلورهای فوتونی یک بعدی با ایجاد یک یا چند لایهصی نقص در آنها اشاره کرد .یکی از کاربردهای روش ایجاد نقص در این ساختارها استفاده از موادی با ثابت دیصالکتریک تنظیم پذیر توسط یک عامل خارجی) مثل دما(، میصباشد .به عنوان مثال، تغییرات ثابت دیصالکتریک لایهصی نقص در یک بلور فوتونی یک بعدی در اثر تغییر حرارت میصتواند به عنوان یک سنسور مورد استفاده قرار بگیرد .هدف در این پایانصنامه استفاده از یک بلور فوتونی یک بعدی بر پایهصی Si و SiO۲ و لایهصی نقص متشکل از ،PbSe ، InAs ،GaInAs و InSb میصباشد .استفاده از این لایهصهاصی نقص باعث ایجاد مدی انتشاری در باند ممنوعه فرکانسی میصشود .به خاطر وابستگی قابل توجه ضریب دیصالکتریک این مواد به دما و فرکانس امواج فرودی، مشاهده نمودیم تغییرات دمایی منجر به تغییرات در میزان عبور و موقعیت مد نقص نیز می-شود .که این امر میصتواند بهصعنوان عاملی برای سنجش تغییر دما مورد استفاده قرار گیرد .نتایج به دست آمده برای سه ماده مورد استفاده، نشان میصدهد که در محدودهصی از دما که میانگین تغییرات در میزان عبور زیاد باشد، میانگین تغییرات موقعیت مد نقص کم میصباشد و بالعکس .در آخر نشان داده شده است که میصتوان از این تغییرات در میزان عبور و موقعیت مد نقص در محدودهصهای دمایی خاصی به عنوان سنجهصای برای اندازهصگیری تغییرات دمایی استفاده کنیم
متن يادداشت
Today, the photonic crystal of artificial structures with periodic changes in measuring the heat and controlling the temperature of the environment and its elements has become one of the necessities in industry. In this study, an attempt was made to introduce different kinds of heating sensors available in the market and then focus on photonic crystal introduction in the main study. Photonic crystals are artificial structures made by periodic changes in substances, which depending on the period can be labeled 1, 2 or 3 dimensional. In the last few years, extensive studies have been carried out on the unique capabilities of photonic crystals, with different dimensions, to control the propagation of electromagnetic wave. Among these different capabilities, one can refer to the most basic which is creating allowed and forbidden frequency regions in propagation of electromagnetic waves by photonic crystal and also using the waveguide property of one dimensional photonic crystals with one or more defect layer. One of the applications of creating defect in these structures is to use materials with tunable dielectric constant through an external element such as temperature. For example, changes in dielectric constant of defect layer in one dimensional photonic crystal can be used as sensor by changing the temperature. In this thesis, we use one dimensional photonic crystal based on Si, Sio2 and defect layer consisting of PbSe, InAs, GaInAs, InSb. Using these defect layers cause to create a propagation mode in the frequency band gap. It was observed that, due to the frequency and temperature dependence of the dielectric coefficient of these materials, changes in temperature result in changes in situation of defect mode and amount of transmittance, which in turn can be used as a method for temperature measurement. The results obtained from using four types of materials confirm that in a range of temperature in which the average changes in transmittance of defect mode is more, average changes in position of defect mode is less and vice versa. It was shown that the use of these changes in transmittance and the position of defect mode in certain temperature ranges, can be used as a scale for temperature measurement
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )