بهبود عملکرد آشکارساز مادون قرمز لایه نازک با استفاده از نانوساختار پلاسمونیک و لنزهای حلقهای | ||
| مدل سازی در مهندسی | ||
| دوره 20، شماره 68، بهار 1401، صفحه 225-232 اصل مقاله (620.45 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jme.2021.21942.2003 | ||
| نویسندگان | ||
| محمد بشیرپور* 1؛ سعید خان کلانتری2 | ||
| 1دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر-دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران | ||
| 2دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران | ||
| چکیده | ||
| امروزه آشکارسازهای مادون قرمز با توجه به کاربردهای فراوان در صنایع نظامی و صنعتی مورد توجه دانشمندان و محققین قرار گرفته است. در این مقاله، یک ساختار فلز-نیمه-هادی -فلز جدید با استفاده از ترکیب لنزهای نوری حلقهای و آرایه نانوساختارهای فلزی جهت افزایش میزان جذب و بهبود عملکرد آشکارساز مادون قرمز طراحی شده و مورد بررسی قرارگرفته است. برهمکنش نور با طول موج 1.1 الی 1.7 میکرومتر با ساختار آشکارساز طراحی شده بر روی زیرلایه ایندیوم-گالیوم-آرسناید توسط روش عددی تفاضل محدود حوزه زمان مورد مطالعه قرار گرفته است. استفاده از لنزهای حلقهای سبب متمرکز شدن نور لیزر در سطح آشکارساز شده و میزان میدان الکتریکی مؤثر بر نانوساختارهای فلزی در سطح را افزایش میدهد. حضور نانوساختارهای فلزی در سطح سبب تحریک امواج پلاسمون و افزایش میزان جذب در داخل ساختار شده و در نتیجه جریان نوری گذرا را افزایش میدهد. با توجه به نتایج شبیه سازی، ساختار طراحی شده سبب افزایش 105% میزان جذب و 140% جریان نوری در مقایسه با ساختار آشکارساز ساده می شود. | ||
| کلیدواژهها | ||
| آشکارساز مادون قرمز؛ نانوساختار؛ پلاسمونیک؛ لنز نوری؛ ایندیوم-گالیوم-آرسناید | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,014 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 493 |
||
| تعداد نشریات | 22 |
| تعداد شمارهها | 722 |
| تعداد مقالات | 10,383 |
| تعداد مشاهده مقاله | 72,838,531 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 64,535,032 |