طراحی و شبیه سازی سوئیچ 1*4 پلاسمونیکی مبتنی بر نوارهای گرافنی و با قابلیت کنترل توسط ولتاژ

نویسندگان

1 دانشیار الکترونیک، گروه مهندسی برق، واحد ارومیه، دانشگاه آزاد اسلامی، ارومیه، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی برق، گروه مهندسی برق، واحد ارومیه، دانشگاه آزاد اسلامی، ارومیه، ایران

doi
10.30495/jce.2022.686991
چکیده

در این مقاله، یک سوئیچ نوری گرافنی پلاسمونیک با ویژگیهای بهینه تر و تعداد چهار کانال طراحی و شبیه سازی گردیده است. هر یک از این کانالها دارای عرض یکسانی به اندازه 20 نانومتر هستند که در فاصله 30 نانومتری از هم قرار گرفته اند. عمل سوئیچینگ با اعمال ولتاژ به بخشی از کانالهای خروجی قابل کنترل و تنظیم می باشد و می توان توسط ولتاژ کانال خروجی را تعیین نمود. از ویژگیهای عملکرد این سوئیچ نوری دستیابی به میزان گذردهی نسبتا بالا با میزان تلفات بسیار کم در محدوده فرکانسی 30 تراهرتز می باشد. همچنین در این ساختار میزان همشنوایی به صورت محسوسی بسیار کم می باشد. این ساختار در پتانسیلهای شیمیایی متفاوتی بررسی شده که یکی از بهترین حالات آن در پتانسیل شیمیایی 0.4 اتفاق افتاده است. ساختار ساده و کنترل پذیری آسان از مزایای این ساختار می باشد. تمامی تجزیه و تحلیلها و همچنین شبیه سازیهای مربوطه در نرم افزارهای Lumerical و MATLAB انجام پذیرفته اند.