تغییردهنده قطبش آرایش پذیر مایکرویوی و جاذب فراپهن باند تراهرتز تنظیم پذیر با ساختار گرافین-کوارتز-گرافین: تحلیل و طراحی

سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 30

فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_TJEE-55-3_008

تاریخ نمایه سازی: 6 دی 1404

چکیده مقاله:

در این مقاله، روشی برای تحلیل برخورد موج صفحه­ای مایل به ساختار متشکل از گرافین- کوارتز-گرافین با میدان های ساکن الکتریکی و مغناطیسی ارائه شده است تا بینشی فیزیکی از رفتار ناهمسانگردی چنین ساختاری بدست آید. ابتدا، نشان داده می­شود که مدل درود می­تواند برای مدل­سازی رسانایی سطحی گرافین بایاس شده استفاده شود تا به کمک چنین مدلی، ساختار مذکور تحت تابش مایل امواج صفحه­ای با قطبش­های TE و TM و زوایای تابش مختلف تحلیل شود. سپس، ضرایب بازتاب و انتقال چنین ساختاری برای مقادیر مختلف پتانسیل شیمیایی گرافین و ضخامت های مختلف زیرلایه محاسبه می­شود. با بررسی نتایج، مشخص می­شود که چنین ساختاری منجر به چرخش و تغییر قطبش امواج صفحه­ای تابشی می­شود. این زاویه چرخش برای امواج صفحه­ای با قطبش TM بزرگتر از امواج با قطبش TE است، زمانی که تابش مایل اتفاق می­افتد. نهایتا، با ایجاد الگوی متناوبی از شکاف­ها بر روی صفحه گرافین بالایی و تغییر پتانسیل شیمیایی صفحات گرافین، جاذبی فراپهن­باند و تنظیم­پذیر با میزان جذب بیش از ۸۰درصد در بازه ۷THz~۰.۱ طراحی می­شود. شبیه­سازی­های انجام شده، نشان می­دهد که ساختار پیشنهادی به ازای زاویه تابش کمتر از ۸۰درجه برای امواج صفحه­ای با قطبش­های TE و TM عملکرد جاذبی بسیار خوبی دارد.

نویسندگان

محمود رفائی بوکت

دانشیار، گروه مهندسی برق (دانشکده مهندسی)، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

مهدیه بزرگی

استادیار، گروه مهندسی برق (دانشکده مهندسی)، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • A. C. Neto, F. Guinea, N. M. Peres, K. S. ...
  • T. Palacios, A. Hsu, H. Wang, "Applications of graphene devices ...
  • N. Chamanara, D. Sounas, T. Szkopek, C. Caloz, "Optically transparent ...
  • K.-I. Ho, M. Boutchich, C.-Y. Su, R. Moreddu, E. S. ...
  • R. E. P. de Oliveira, C. J. S. de Matos, ...
  • X. Hu, J. Wang, “Ultrabroadband Compact Graphene–Silicon TM-Pass Polarizer”, IEEE ...
  • S. Cakmakyapan, P. Keng Lu, A. Navabi, M. Jarrahi, "Gold-patched ...
  • S. Dash, C. Psomas, A. Patnaik, I. Krikids, "An ultra-widebnad ...
  • D. Ye, H. Zu, Z. Hu, Y. Xin, J. Guo, ...
  • N. Amin Nasr, H. Rasooli-Saghai, "Graphene-based plasmonic nanoantenna with trapzoidal ...
  • G. C. Ram, P. Sambaiah, S. Yuvaraj, M. Kartikeyan, "Tunable ...
  • S. Pawar, H. Mehrpour Bernety, A. B. Yakovlev, "Graphene-metal metasurface ...
  • C. Fu, L. Zhang, L. Liu, S. Dong, W. Yu, ...
  • M. Rafaei-Booket, Z. Atlasbaf, M. Shahabadi, "Metallic grating on a ...
  • T. Liu, S.-S. Kim, "Ultrawide bandwidth electromagnetic wave absorbers composed ...
  • M. Rafaei-Booket, M. Bozorgi, "Plane-wave scattering analysis of artificial anisotropic ...
  • M. Bozorgi, M. Rafaei-Booket, "Scattering analysis of periodic thin film ...
  • M. Bozorgi, M. Rafaei-Booket, " Reconfigurable Planar metasurface Lens using ...
  • M. M. Fakharian, "Design of a terahertz metasurface absorber based ...
  • M. Islam, J. Sultana, M. Biabanifard, et al., "Tunable localized ...
  • O. M. Daraei, K. Goudarzi, M. Bemani, "A tunable ultra- ...
  • Y. Chen, et al. "Tunable terahertz perfect-absorber with dual peak ...
  • Q. Ma, W. Hong, and L. Shui, "Structural optimization of ...
  • H. Yu, P. Xiang, Y. Zhu, S. Huang, and X. ...
  • Z. Ding, W. Su, H. Lu, H. Wu, H. Yao, ...
  • X. Du, F. Yan, et al., "A broadband switchable metamaterial ...
  • R. Babu, R. Agrahari, P. K. Jain, M. Mahto, "Bifunctional ...
  • R. Kubo, "Statistical-mechanical theory of irreversible processes. i. general theory ...
  • D. L. Sounas, C. Caloz, "Electromagnetic nonreciprocity and gyrotropy of ...
  • V. P. Gusynin, S. G. Sharapov, J. P. Carbotte, "On ...
  • C. A. Balanis, Advanced engineering electromagnetics, ۲nd ed., Wiley, ۲۰۱۲ ...
  • M. L. S. Lipschutz, Schaum’s Outline of Linear Algebra ۴th ...
  • S. E. Hosseininejad, N. Komjani, and M. T. Noghani, "A ...
  • S. K. Gupta, and P. K. Basu, "Tunability in graphene ...
  • H. Eskandari, M. Rafaei-Booket, M. Kamyab, M. Veysi, "Investigations on ...
  • Z. Ding, W. Su, Y. Luo, L. Ye, H. Wu, ...
  • C. Chen, et al., "Large-scale fabrication of customized, tunable ultrathin, ...
  • B. Wu, and Y. Zhao, Graphene-Based Metamaterial Absorbers, In: Li, ...
  • P. K. Khoozani, M. Maddahali, M. Shahabadi, M. Bakhtafrouz, "Analysis ...
  • S. A. Amanatiadis, N. V. Kantartzis, T. Ohtani, Y. Kanai, ...
  • M. B. Rhouma, B. Guizal, P. Bonnet, F. Paladian, K. ...
  • M. Rafaei-Booket, and M. Bozorgi, "Spectral dyadic Green’s function for ...
  • M. Bozorgi, and M. Rafaei-Booket, "Metallic array on a biased ...
  • نمایش کامل مراجع