بخشی از مقاله
چکیده
اعمال ولتاژ به یک فلز باعث تغییر در چگالی الکترونهاي سطحی آن می شود، در این گزارش، با در نظر گیري این واقعیت، نانو موجبر پالایشگر پلاسمونیکی طراحی شده که بسامد پلاسمون سطحی آن با اعمال ولتاژ کنترل شده و منجر به یک پالاینده میان گذر کوك پذیر - موجبر - TPNF می شود. با اضافه شدن یک ماده الکترواپتیک به درون موجبر این تغییرات افزایش می یابد. از این خصوصیت جهت طراحی یک افزاره پلاسمونیکی قابل تنظیم استفاده شد.
مقدمه
مدارهاي مجتمع نوري براي تحقق خویش با دو مانع اصلی یعنی تلفات ناشی از خمش و محدودیت پراش روبه رو هستند. امروزه با پیشرفت هایی که در تکنولوژي پلاسمونیک به وقوع پیوسته و در دهه اخیر نیز سرعت فزاینده اي یافته است، ادعا می شود که این شاخه جدید از اپتیک می تواند بر این دو محدودیت غلبه پیدا کند. با مرتفع شدن این دو محدودیت راه براي ساخت افزارهاي نانواپتیکی و فوتونیکی هموار شده است.[1-2]
یکی از افزاره هاي مهم و پر کاربرد در مدارهاي مجتمع نوري پالایندهها هستند.[3] از این میان، پالاینده هایی که بتوانند در گستره هاي بسامدي وسیعتري کار کنند و یا بتواند روي بازه هاي بسامدي خاصی کوك شوند از اهمیت بالاتري برخوردار هستند. براي دست یابی به چنین پالاینده هایی باید راه هاي ممکن کوك پذیر کردن آن ها را جستجو کرد.
از آنجا که قرار است این پالاینده ها به عنوان قسمتی از افزاره هاي پلاسمونیکی مطرح باشد باید راه هاي ممکن براي تغییر بسامد پلاسمون هاي سطحی افزاره ها را مورد بررسی قرار داد. وابسته بودن بسامد پلاسمایی سطحی به ماده دي الکتریک مجاور ناحیه فلزي، که نقش ناحیه پلاسمونیکی را بازي می کند، می تواند کلیدي راه گشا براي این موضوع باشد.
مواد الکترواپتیک، موادي هستند که ضریب دي الکتریک آنها به اعمال ولتاژ الکتریکی وابسته می اینباشد[4]مسلماً. قرار دادن مواد در مجاورت سطح فلز و اعمال ولتاژهاي مختلف می تواند باعث تغییر بسامد پلاسمون هاي سطحی فصل مشترك فلز- دي الکتریک گردد. دراین گزارش با استفاده از ایده ي بالا به بررسی یک نمونه پالاینده کوك پذیر پلاسمونیکی پرداخته شده که در آن اثر قرارگیريمواد الکترواپتیک درون پالایندهي مورد نظر و اعمال ولتاژ بر آن مورد کنکاش قرار گرفته است.
تئوري و مدل سازي
اعمال ولتاژ به یک فلز باعث تغییر در چگالی الکترونهاي سطحی آن می شود، در این گزارش، با در نظر گیري این واقعیت، نانو موجبر پالایشگر پلاسمونیکی طراحی شده که بسامد پلاسمون سطحی آن با اعمال ولتاژ کنترل شده و منجر به یک پالاینده میان گذر کوك پذیر - موجبر - TPN می شود. بر اساس مدل دروده، بسامد پلاسمونیکی حجمی مطابق رابطه زیر به کمیت هاي محیط پلاسمون بستگی دارد.
