طراحی و شبیه سازی جاذب نوری فراماده ای نانوساختار

هدف این پایان¬نامه، بررسی ساختارهای فراماده و دستیابی به ساختاری نوین با خاصیت فراماده¬ای برای استفاده در جاذب نوری است. در این راستا، ابتدا ساختارهای فراماده¬ای بررسی کرده و بر اساس دو مشخصه بنیادین یعنی گذردهی¬الکتریکی و نفوذپذیری مغناطیسی مواد تشکیل دهنده ی ساختار فراماده آن را تحلیل می کنیم. سپس اصول فیزیکی نانوساختارهایی که خاصیت فراماده¬ای آن ها در حوزه ی نور¬مرئی بروز می کند، بررسی و تحلیل می شود. بر اساس نتایج حاصل از تحلیل پیش گفته و بهره گیری از اطلاعات مربوط به نانوساختارهای فراماده¬ای موجود، نانو¬ساختار جدیدی برای استفاده در جاذب فراماده¬ای با جذب مطلوب طراحی و ارائه می شود. با بررسی و تحلیل طیف جذبی و با کمک تئوری محیط موثر به آنالیز ضریب شکست، پلاسمون¬های سطحی پرداخته خواهد شد. از ویژگی های این نانوساختار می¬توان به جذب حدود صددرصدی دو رزونانسی در حوزه فرکانس¬های نوری و طراحی جاذب نوری پهن¬باند به کمک چنین نانوساختاری با جذب فراتر از 80 درصد در پهنای باند وسیع در حوزه فرکانس نوری اشاره کرد. نتایج نشان می¬دهد که ساختار طراحی شده نسبت به ساختارهای موجود در پیک¬های رزونانسی دارای مقدار جذب بزرگتر خواهند بود.