در این پایان نامه به تجزیه و تحلیل یک ساختار فیلتر میان گذر پلاسمونیک بر اساس ساختار فلز-عایق-فلز حفره مستطیلی می پردازیم و با استفاده از آن یک فیلتر چند کاناله پلاسمونیک تنظیم پذیر پیشنهادکرده و به روش عددی تفاضلات محدود در حوزه زمان (fdtd) مدل سازی و تحلیل می نماییم. بررسی می شود که در یک رزوناتور حفره مستطیلی، تعیین مکان مناسب موجبرهای خروجی با توجه به نحوه توزیع میدان داخلی حفره ها، مودهای تشدیدی آن را جداسازی و در نتیجه خروجی های تک باندی را ممکن می کند. هم چنین ایجاد شکاف دندانه ای در مرکز حفره ها سبب تغییر طول موثر حفره برای مود دوم آن می شود؛ بنابراین، مود اول و مود دوم حفره با تغییر طول حفره و تغییر طول شکاف ایجاد شده در آن تنظیم می شوند. چنین مشخصه فیلتری تنظیم پذیر برای حفره ها، قابلیت انتخاب همه باندهای گذر ساختارهای فیلتری 4 کاناله و 6 کاناله مطرح شده را با کمترین تعداد حفره در گستره مخابراتی فراهم می کند. ساختار پیشنهاد شده روش کارآمد و موثری در طراحی فیلترهای چندکاناله و دی مالتی پلکسر کوچکتر از طول موج تنظیم پذیر است و می تواند کاربردهای بالقوه ای در مدارهای مجتمع مقیاس نانو در مخابرات نوری داشته باشد. هم چنین به منظور شناخت خصوصیات ساختارهای پلاسمونیک، مروری بر مشخصات پاسخ نوری فلزات و مدل های مربوطه و ساختارهای پشتیبانی کننده از پلاریتون های پلاسمون سطحی و روش عددی fdtd برای شبیه سازی ساختارهای پلاسمونیک خواهیم داشت.

سیستم لایه نازک sno2-al2o3از ترکیب کلرید قلع (0.009 مول) و درصدهای مختلف ناخالصی آلومینیوم(%100-0)، و لایه های sno2-al2o3:s نیز برای دو نسبت اتمی %40 و 10%= sn/al و مقادیر مختلف ناخالصی گوگرد(s/sn=0.05-0.5) تهیه شدند. نتایج بدست آمده برای لایه های نازک sno2-al2o3 نشان می دهد که در تراکم پایین آلومینیوم، در طیف های xrd تنها فاز sno2 مشاهده می شود، ولی در مقادیر بالاتر، فاز al2o3 نیز قابل مشاهده است. شفافیت اپتیکی این لایه ها، با افزایش نسبت اتمی sn/al ابتدا کاهش و سپس در مقادیر بالاتر از 40% افزایش می یابد. مقاومت سطحی لایه های sno2-al2o3 در ابتدا تا 20%=[al/sn] افزایش، سپس در مقادیر بین 20 %تا 40 %کاهش می یابد و مجددا مقاومت سطحی روند افزایشی دارد. نتایج آزمایش هال و سیبک نشان می دهد که در مقادیر بالای ناخالصی آلومینیوم، رسانش حاملها نوع-p می باشد. با افزایش مقادیر ناخالصی آلومینیوم، سیستم لایه نازک دوتایی sno2-al2o3 خواص فوتورسانایی قابل ملاحظه ای را نشان می دهد. بررسی های انجام شده در لایه های sno2-al2o3:s نشان می دهد که در تراکم پایین ناخالصی گوگرد، در طیف های xrd فازهای پالی کریستالی sno2 و al2o3 و با افزایش ناخالصی گوگرد فازهای al2s3 وsn2s3 نیز مشاهده می شود. شفافیت این لایه ها در ابتدا کاهش و سپس افزایش می یابد. نتایج آزمایش هال نشان می دهد که رسانش حاملها در همه لایه های sno2-al2o3 آلاییده شده با گوگرد نوع-p می باشد. در آزمایش سیبک نیز برای مقادیر بالای ناخالصی گوگرد ( s/sn=0.3-0.5 ) لایه ها رسانش نوع-p دارند. در10%=[al/sn] و با نسبت اتمی 0.5=[s/sn] و در 40% =[al/sn]و 0.05=[s/sn] خواص نوررسانایی (کاهش مقاومت الکتریکی) افزایش قابل توجهی را نشان می دهد.