الگوی بررسی خواص نوری گرافن در ساختار گریتینگ به عنوان جاذب نوری و بهینه سازی ابعاد گرافن تک لایه
سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 18
فایل این مقاله در 8 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JIAE-23-2_004
تاریخ نمایه سازی: 22 مهر 1405
چکیده مقاله:
گرافن امروزه یکی از پرکاربردترین مواد در تولید دستگاههای نوری مانند سلولهای فتوولتائیک، حسگرها و جاذبها است. توانایی منحصر به فرد گرافن در تولید پلاسمونهای سطحی عالی، پتانسیل منحصر به فردی را برای استفاده در مواد جاذب ایجاد میکند. جاذبهای مبتنی بر گرافن برای استفاده از سنسورهای جاذب، جذب کنندههای خورشیدی و جاذب تراهرتز بسیار کارآمد هستند. حسگرهای جاذب با استفاده از ویژگی های قابل تنظیم گرافن در حسگرهای زیستی برای تشخیص هموگلوبین، بیومولکول های ادرار و همچنین در کاربردهای پزشکی و شیمیایی قابل استفاده هستند. جاذبهای خورشیدی برای استفاده در دستگاههای برداشت انرژی و تولید انرژی پاک مناسب هستند. استفاده از لایه گرافن در طراحی جاذب خورشیدی پاسخ جذب بسیار کارآمد و پهنای باند مناسبی را به همراه دارد. جاذب ترتز در دستگاههای سنجش و تصویربرداری قابل استفاده است. در این تحقیق، ما خواص نوری گرافن را در ساختار گریتینگ به عنوان جاذب نوری بررسی کردیم و ابعاد ساختار را برای دستیابی به جذب بیشتر گرافن تک لایه بهینه کردیم. روی گرافن تک لایه نانوروبان های طلا قرار می دهیم و برای جلوگیری از بازتاب و افزایش جذب نور توسط سازه یک لایه ضد انعکاس در بالای سازه قرار میدهیم. در ابتدا این ساختار تحت تابش موج صفحه TM با زاویه برخورد ۰ درجه بررسی میشود. در مرحله بعد با تغییر عرض نانوروبانها و مدت زمان تکرار سازه، ابعاد گریتینگ را بهینه کردیم. ساختار پردازش شده جذب گرافن تک لایه را تا ۶۰ درصد افزایش داد. در مرحله بعد، رفتار پیک های جذب گرافن را در ناحیه مادون قرمز نزدیک با تغییر زاویه تابش نور با مقادیر ۱۵، ۳۰، ۴۵، ۶۰، ۷۵ و ۹۰ درجه بررسی کردیم. با تجزیه و تحلیل رفتار گرافن در این ناحیه، متوجه شدیم که با تغییر ابعاد نانوروبان های طلا، می توان طول موج پیک جذب را از ۱۰۰۰ تا ۱۶۰۰ نانومتر کنترل کرد. در مرحله بعد متوجه شدیم که پیک جذب سازه به زاویه تابش نور حساس نیست و با تغییر زاویه نور تابشی، تفاوت قابل توجهی در حداکثر جذب لایه گرافن وجود ندارد. این جاذب با راندمان بالا و حساسیت زاویه کم، توانایی زیادی در جذب تابش خورشید دارد و کاربردهای فراوانی در سلول های خورشیدی، ردیاب های مادون قرمز و حرارتی دارد.
نویسندگان
عبدالکریم افروزه
University of Larestan Department of Electrical Engineering
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 :