مقایسه عملکرد موجبر هایبرید پلاسمونی غیرفلزي بر پایه ترکیبات نیترید و اکسید

توضیحات

چکیده

در میان مدل هاي مختلف موجبري، موجبر نانوسیم باداشتن ابعاد کوچک وقابلیت انعطاف پذیري درتکنولوژي ساخت به راحتی در مدارهاي نوري تجمیع می شوند. در این مقاله با انتخاب موجبر نانوسیم به عنوان ساختار پلاسمونی و انتخاب دو ماده از گروه نیتریدها و سه ماده از گروه اکسیدهاي هادي شفاف  عملکرد آنها در زمینه طول انتشار و فضاي مد مورد مقایسه قرار گرفته است. نرم افزار مورد استفاده جهت شبیه سازي کامسول می باشد. نتیجه جالب  توجه این است که مواد در هر موجبر عملکرد متفاوتی از خود نشان می دهند. در این ساختار ZrNطول انتشار بالاتر از TiNدارد، این در حالی است که در  موجبر ساده و یک بعدي فلز-دي الکتریک TiNطول انتشار بالاتر را به خود اختصاص می دهد. می توان نتیجه گرفت که در عملکرد موجبر پلاسمونی  فاکتورهاي متفاوت و مختلفی دخیل است. ازجمله غلظت حامل هاي بارآزاد، ساختار دستگاه و مقادیر قسمت حقیقی و موهومی مربوط به تابع دي  الکتریک ماده پلاسمونی. این موجبرها با ابعاد کوچک و قابلیت انعطاف پذیري زیادي که دارند به راحتی در مدارهاي نوري تجمیع می شوند.

مقدمه

پلاریتون هاي سطحی در مرز فلز و دي الکتریک، در انواع مختلف موجبرها می تواند تشکیل گردد. از جمله موجبر یک بعدي و ساده فلز و دي الکتریک،  موجبر فلز- عایق- فلز، موجبر عایق- فلز- عایق، موجبرهاي دو بعدي شامل موجبر با شکاف Vشکل، موجبرهاي نواري و موجبر هاي شکاف دار.هر کدام از  این موجبرها طول انتشار1و محبوس شدگی خاصی را از خود نشان می دهند. تلاش محققین در برقراري یک تعادل و تعامل خوب بین این دو پارامتر  عملکردي همواره ادامه دارد. علاوه بر ساختارهاي مختلف پلاسمونی، موادهاي مختلف پلاسمونی در میزان این دو پارامتر عملکردي تاثیر گذار هستند. فلز طلا ونقره با داشتن تلفات اهمیک کم و رسانایی DCبالا، معمولا به عنوان مواد پلاسمونیک اصلی در دستگاه هاي نوري مورد استفاده قرار می گیرند.  البته در فرکانس هاي نوري مکانسیم جدیدي تحت عنوان گذرهاي بین باندي در این مواد، باعث به وجود آمدن تلفات جدیدي فراتر از تلفات اهمی فلز می  شود.

ABSTRACT

Among the various waveguide models, the nanowire waveguide with small dimensions and flexibility in the manufacturing technology are easily integrated into the optical circuits. In this paper, with the choice of nanowire waveguide as a plasmon structure and the selection of two materials from the group of nitrides and three materials from the transparent conductive oxide group, their performance over the length of emission and fashion space has been compared. The software used to simulate the combo. An interesting result is that the materials in each waveguide show a different function. In this structure, ZrN has a higher propagation time than TiN, while in a simple waveguide and one dimensional Ti-D metal dielectric, it has a higher propagation time. It can be concluded that in the performance of the waveguide of plasmony various factors are involved. The concentration of free charge carriers, the structure of the device and the values ​​of the real and imaginary part related to the dielectric function of the plasmonic material. These small-dimensional and high-resistive waveguides are easily integrated into optical circuits.

INTRODUCTION

Surface polaritons at the metal and dielectric boundaries can be formed in different types of waveguides. One dimensional and simple metal and dielectric waveguide, insulating metal-insulating waveguide, insulating waveguide, two-dimensional waveguides including V-shaped waveguides, strip waveguides and split waveguides. Each of these waveguides has a length of 1 and They show a certain confinement. The researchers’ efforts to establish a good balance and good interaction between these two parameters are always ongoing. In addition to different plasmonic structures, various plasmonic materials influence these two functional parameters. Gold and Aluminum metals, with low ohmic losses and high DC conductivity, are commonly used as the main plasmonic materials in optical devices. Of course, at the optical frequencies, a new mechanism called interband bandage in these materials, causes new losses beyond the metallic metal losses.

Year: 2007

Publisher : 11th National Congress of metallurgy of Iran

By : Farnaz Bakhshi Zadeh, Zahra Adeloupour

File Information: persian Language/ 9 Page / size: 466 KB

Download tutorial

سال : 1386

ناشر : يازدهمين كنگره ملي مهندسين متالورژی ايران

کاری از : فرناز بخشی زاده ، زهرا عادل پور

اطلاعات فایل : زبان فارسی / 9 صفحه / حجم : KB 466

آموزش دانلود