فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مقاله، یک ساختار ناهمگن از گرافن به عنوان جاذب کامل چند باندی در محدوده تراهرتز و به صورت مستقل از پلاریزاسیون طراحی شده است. این ساختار شامل سه لایه مس، دی اکسید سیلیکون و گرافن ناهمگن به همراه آنالیت می‌باشد. با تغییر ابعاد لایه‌های زیرین و شکل هندسی برش‌های گرافن، می‌توان تعداد باندها، کیفیت و میزان جذب را تنظیم کرد. همچنین، با تغییر پتانسیل شیمیایی گرافن، امکان تنظیم فرکانس‌های جذب به مقادیر دلخواه وجود دارد. این ساختار می‌تواند در حسگرهای بیولوژیکی برای شناسایی پروتئین‌ها، ویروس‌ها و سلول‌های سرطانی، همچنین در کاربردهای مخابراتی و تصویربرداری مورد استفاده قرار گیرد. برش‌های هندسی گرافن در فرکانس‌های THz 4.99، THz 9.21، THz 10.5 و THz 11.7 به ترتیب جذب‌هایی معادل 99.6، 99.3، 99.6 و 94.7 درصد را به دست آورده‌اند. قرار دادن آنالیت بر روی ساختار پیشنهادی موجب تغییر در مقادیر فرکانس جذب می‌شود که این تغییر به دلیل تفاوت‌های ضریب شکست مواد مختلف است. از این ویژگی مهم در طراحی حسگرهای زیستی بهره‌برداری شده است. بالاترین میزان حساسیت در باند سوم GHz / RIU 994 مشاهده می‌شود که با توجه به ساختار ساده متشکل از سه لایه و استفاده از مس به جای طلا، و همچنین مقایسه نتایج این تحقیق با مطالعات قبلی، می‌تواند بهترین گزینه برای ساخت حسگر زیستی باشد. یکی از ویژگی‌های کلیدی این سازه این است که به قطبی شدن حساس نیست. شبیه‌سازی‌ها با استفاده از نرم‌افزار شبیه‌سازی کامپیوتری (CST) انجام شده است.