مطالعه خواص بلورهای فوتونیک شبه موادچپگرد

فرامواد یا شبه مواد ساختارهایی مصنوعی هستند که گذردهی الکتریکی و/یا تراوایی مغناطیسی منفی دارند. بلوک های پایه ساختمان فرامواد، اتم های واقعی نیستند بلکه ساختارهای دوره ای مصنوعی ساخته شده با ثابت شبکه ای کوچکتر از طول-موج تابش فرودی هستند. لذا خصوصیات این مواد می تواند با طراحی بلوک های ساختمان آن ها کنترل شود. این بلوک ها می-توانند به شکل های بسیار مختلفی باشند. معمول ترین آن ها تشدیدگرهای حلقه مجزا می باشد. یک ساختار تشدیدگر حلقه مجزا می تواند متناظر با یک مدار lc باشد. بنابراین بسامد تشدید lc را می توان با پارامترهای ساختار تشدیدگر حلقه مجزا جایگزین کرده و تشدید lc را در این ساختارها مشاهده کرد. این پایان نامه بر شبیه سازی ساختار تشدیدگر حلقه مجزا متشکل از طلا بر زیرلایه ای از شیشه سیلیکا، برای مشاهده تشدید lc، در یک بازه فرکانسی خاص تأکید می کند. به دلیل این-که تراوایی مغناطیسی منفی موثر در اطراف بسامد تشدید مغناطیسی امکان پذیر است، لذا در این پایان نامه شبیه سازی تشدیدگرهای حلقه مجزا، هم به شکل منفرد و هم به صورت آرایه برای مشاهده تشدید، با بسته نرم افزاری comsol multiphysics 4.3که بر پایه روش المان متناهی استوار است، انجام می شود. پس از آن میزان عبور باتغییر پارامترهای مختلف مانند طول تشدیدگرها، فاصله تشدیدگرها در ساختار های دوره ای و ... محاسبه می شود. علاوه بر این-ها، اثرات ناشی از تغییر پارامترهای هندسی ساختار مانند گاف موجود در تشدیدگر بر بسامد تشدید بررسی می شود. علاوه بر شبیه سازی تشدیدگرهای حلقه مجزا، پدیده شکست منفی و بلور فوتونیک یک بعدی متشکل از لایه های ابررسانا/دی-الکتریک شبیه سازی و بررسی می شوند.