تحلیل تئوری موجبرهای پلاسمون - پلاریتون سطحی بارگذاری شده با دی الکتریک

در این رساله با شبیه سازی سه بعدی نشان داده شده است که انتشار پرتو در موجبرهای پلاسمون-پلاریتون سطحی بارگذاری شده با دی الکتریک در مقایسه با موجبرهای کاملأ دی الکتریک (همراه با بستر دی الکتریک) عملکرد بهتری دارد. شبیه سازی انجام شده نشان داده است که بهترین ابعاد برای چنین موجبرهایی، عرض و ضخامت 600 نانومتر می¬باشد که در طول موج 1/55 میکرومتر بهترین عملکرد را دارد. در ساختارهای دوتایی چنین موجبرهایی جفت¬شدگی در طول مشخصی از انتشار بین دو موجبر اتفاق می¬افتد، که بطور دوره¬ای شار انرژی بین دو موجبر ردو بدل می¬شود. همچنین نشان داده شده است که سرعت انتقال شار انرژی از یک موجبر به موجبر دیگر با کاهش فاصله¬ی بین آنها افزایش می¬یابد. بعلاوه در این رساله جفت شدگی بین سه موجبر پلاسمای سطحی بار گذاری شده با دی¬الکتریک در دو حالت بررسی شده است. در حالت اول سه موجبر در یک راستا (امتدادy) قرار گرفته¬اند و با تحریک موجبر وسطی انتقال انرژی از این موجبر به دو موجبر کناری در طول انتشار بررسی می¬شود. در حالت دوم دو موجبر کناری یک فاصله¬ی طولی نسبت به وسطی پیدا می¬کنند. شبیه سازی¬ها نشان می¬دهد که اگر این فاصله¬ی طولی قابل ملاحظه باشد دیگر انتقال انرژی از موجبر وسطی به دو موجبر کناری رخ نمی¬دهد. در این شرایط چنانچه نانوذره¬ی فلزی (طلا) با شعاع مناسب به صورت متقارن در فاصله¬ی طولی بین موجبرها برروی لایه طلا یا بدون این لایه قرار گیرد، خواهد توانست دوباره جفت شدگی انرژی بین این موجبرها را ایجاد کند.