بهبود مشخصات تشدید کننده حلقوی در بازه تراهرتز

پلاسمون پلاریتون های سطحی گرافن در زمینه مباحث نظری و آزمایشگاهی به دلیل مزیت های خاص خود همچون تنظیم پذیری، حبس شدگی بالا و انعطاف پذیری ذاتی توجه بسیار زیادی را به خود جلب کرده اند. معمولا نوارهای گرافنی می توانند دو نوع ازمدهای موج Graphene surface plasmon polaritions (GSPP) هدایت شده را دارا باشند که با نام های مدهای حاشیه ای و مدهای مرکزی شناخته می شوند. زمانی که پهنای نانونوار تا مقدار مشخصی کاهش می یابد مدهای مرکزی ناپدید می شوند و فقط مدهای حاشیه ای در هر دو سمت جانبی نوارها به صورت تزویج و ترکیب شده با یکدیگر باقی می مانند. این مدهای حاشیه ای ترکیب شده GSPPs چه به صورت عمودی و چه جانبی، شدیدا حبس می شوند که این موضوع باعث می شود که به راحتی بتوانند با ساختارهای مجاور خود اندرکنش داشته باشند .در این مقاله CEGSP ها در نانونوارهای مجزا و جفت شده با نانوحلقه های تکی، به صورت دقیق مورد بررسی قرار گرفته شده اند. ساختار ترکیبی پیشنهاد شده می تواند به عنوان دستگاه های عملیاتی نوری مختلفی مورد استفاده قرار بگیرد و کاربردهای گسترده ای درفیلترینگ، پردازش سیگنال ، مخابرات و کاربردهای سنسوری داشته باشد. در این مقاله به بررسی خواص انتشاری موجبرهای CEGSP در حالتی که یک موجبر نانوریبونی در یک صفحه با یک نانوحلقه کوپل شده باشد پرداخته شده است و همچنین خواص یک تشدیدگر حلقوی گرافنی بررسی شده و شرایطی به منظور بهبود عملکرد آن معرفی گردیده است. به این منظور ابعاد گرافن برای عملکرد بهتر در بازه تراهرتز تنظیم شده و ابعاد ساختار برای تزویج قوی تر بین نانونوار و نانوحلقه گرافنی در فرکانس رزونانس بهینه شده است. انتشار موج در این ساختار مورد بررسی قرار گرفته و عملکرد ساختار به منظور دستیابی به حبس شدگی بیشتر نور در ساختار، تلفات کمتر سیگنال عبوری، تزویج بیشتر و طیف جذب باریک تر بهینه شده است. بیشترین مقدار جذب به ازای فاصله 1nm بین تشدیدگر حلقوی و نانونوار در فرکانس حدود 9THz به اندازه 0.025 درصد بدست می آید.

کلیدواژه ها:

تشدیدگر حلقوی ، گرافن ، تشدید پلاسمونی