access deny [128]

متن کامل خبر


 
جلسه دفاع از پایان‌نامه: یاسر محمودی، گروه مهندسی الکترونیک

خلاصه خبر:

  • عنوان: طراحی و شبیه‌سازی حسگر بلورهای فوتونی مبتنی بر نانولوله‌های کربنی چند دیواره
  • ارائه‌کننده: یاسر محمودی
  • استاد راهنما: دکتر داود فتحی
  • استاد ناظر خارجی: خانم دکتر شهشهانی (دانشگاه: الزهرا)
  • استاد ناظر داخلی: دکتر مروج
  • استاد مشاور: دکتر علیرضا مبینی
  • مکان: دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، اتاق شورا (710)
  • تاریخ: 1394/12/1
  • ساعت: 13:30-15

چکیده
موضوع این پایان‌‌نامه، طراحی، تحلیل و شبیه‌‌سازی حسگر نوری مبتنی بر آرایه نانولوله‌‌های کربنی چند دیواره به منظور حس-کردن مشتقات نفتی است. در این راستا، دو ساختار آرایه یک‌‌بعدی (نانونوار) و آرایه دوبعدی پیشنهاد و تجزیه و تحلیل می-شود. برهم‌کنش نور با ساختار مورد بررسی در دو قطبشTM و TE مورد بررسی قرار گرفته و اثر پارامترهای مختلف ساختار مانند ثابت شبکه، شعاع نانولوله‌ها، و... روی ضرایب پراکندگی مطالعه می‌‌شود. ابتدا پاسخ ساختار نوار متشکل از یک ردیف نانولوله کربنی چنددیواره با ثابت شبکه 500 نانومتر بدست می‌آید و در محدوده طول موج مرکزی بازتابش، ضرایب شکست مشتقات نفتی که به عنوان ماده میزبان در محیط اطراف نانولوله‌‌ها قرار گرفته‌‌اند، محاسبه می‌شود. در این ارتباط، برای مشتقات مختلف نفتی، ضریب حساسیت nm/RIU 440 حاصل می‌شود. سپس پاسخ ساختار با وارد کردن نقص‌‌های مختلف و تغییر ماده نقص با فرض اینکه نانولوله‌‌ها در ماده AL2O3 (AAO) رشد داده شده‌‌اند، محاسبه شده و بررسی می‌شود. در ادامه، ساختار بهینه با ضریب حساسیت nm/RIU 120 پیشنهاد می‌شود. پس از آن، ساختار دوبعدی به صورت آرایه منظمی از نانولوله‌های کربنی و با ثابت شبکه 1000 نانومتر در دو حالت نقص دار و بدون نقص مورد بررسی قرار می‌گیرد. با اعمال ضرایب شکست مشتقات مختلف نفتی، پاسخ حسگر در محدوده‌‌ی طول موج 55/1 میکرومتر بدست آمده و ضریب حساسیت بالایی معادل با nm/RIU 1050 بدست می‌آید. در ادامه، ساختار با ایجاد نقص‎های مختلف افقی و عمودی مورد بررسی قرار گرفته و به ضریب حساسیت معادل nm/RIU 722 برای ساختار شامل یک ردیف نقص افقی می‌رسیم. در نهایت، ساختار بهینه‌ای برای حسگر پیشنهاد می‌شود که دارای ضریب حساسیت nm/RIU 870 است و می‌تواند تفاوت ضریب شکست تا مرتبه 5-10 را اندازه گیری کند. شبیه‌سازی‌‌‌ها نشان دهنده این است که از حسگر مورد نظر می‌‌توان برای تشخیص گازهای مختلف نیز بهره برد. برای تحلیل و شبیه‌سازی ساختار از روش تفاضل متناهی در حوزه زمان استفاده شده است.
کلمات کلیدی:

26 بهمن 1394 / تعداد نمایش : 1269