fa تاثیر لایه گرافن بر انتشار امواج در موجبرهای تخت پلاسمونی تخصصی Special پژوهشي Research <p><span style="font: 13px/20.79px Tahoma, Arial, Verdana; color: rgb(51, 51, 51); text-transform: none; text-indent: 0px; letter-spacing: normal; word-spacing: 0px; float: none; display: inline !important; white-space: normal; widows: 1; font-size-adjust: none; font-stretch: normal; background-color: rgb(255, 255, 255); -webkit-text-stroke-width: 0px;">در این مقاله به بررسی ویژگی‌های گرافن و تاثیر آن بر یک موجبر تخت پلاسمونی پرداخته شده است. در ابتدا رفتار تابع دی‌الکتریک گرافن با تغییرات پتانسیل شیمیایی (انرژی فرمی) بررسی شده است، سپس وابستگی ضریب شکست گرافن به پتانسیل شیمیایی نیز مورد بحث قرار گرفته است. در عمل پتانسیل شیمیایی گرافن را می‌توان با روش‌های مختلفی از جمله با اعمال یک ولتاژ نسبتا کم به گرافن تغییر داد. در واقع با اعمال ولتاژ، جمعیت الکترونی اضافی به گرافن تزریق می‌شود که باعث می‌شود سطح تراز فرمی بالا برود و پدیده‌ای به نام انسداد پاولی باعث تغییر در قسمت موهومی گذردهی الکتریکی یا به طور معادل قسمت موهومی ضریب شکست گرافن می‌شود. از آنجا که میزان جذب نور با قسمت موهومی ضریب شکست رابطه دارد، می‌توان با اعمال یک ولتاژ متغیر با زمان، میزان جذب را در گرافن به صورت دینامیک دستکاری کرد. در پایان هم یک موجبر تخت پلاسمونی شامل یک لایه گرافن طراحی و با استفاده از نرم‌افزار کامسول شبیه‌سازی شد که گرافن در معرض پلاسمون پولاریتون‌های سطحی قرار داشت و رفتار موجبر با تغییر پتانسیل شیمیایی مورد ارزیابی قرار گرفت. با افزایش پتانسیل شیمیایی در یک بازه خاص، مشاهده شد که توان عبوری موجبر افزایش قابل ملاحظه‌ای یافت.</span></p> <p><span style="font: 13px/20.79px Tahoma, Arial, Verdana; color: rgb(51, 51, 51); text-transform: none; text-indent: 0px; letter-spacing: normal; word-spacing: 0px; float: none; display: inline !important; white-space: normal; widows: 1; font-size-adjust: none; font-stretch: normal; background-color: rgb(255, 255, 255); -webkit-text-stroke-width: 0px;">In this paper we investigate the properties of graphene and its effect on a flat plasmonic waveguide. At first dielectric function of graphene by chemical potential (Fermi energy) changes was reviewed, then the dependence of the refractive index graphene to the chemical potential is also discussed. In practice chemical potential of graphene can be altered by applying various methods including applying voltage. Indeed by applying voltage an additional population of electrons is injected to graphene that lead to increase Fermi energy level and therefore a phenomenon named Pauli blocking will alter the imaginary part of electrical permittivity (or equivalently imaginary part of refractive index) of graphene. Because of relation between the absorption of light and imaginary part of refractive index of graphene, the absorption of light by graphene can manipulated dynamically by applying time-varying voltage. Finally a planar plasmonic waveguide with a graphene layer was designed and simulated, that graphene layer was exposed to surface plasmon polariton and waveguide behavior by changing the chemical potential was evaluated. By increasing the chemical potential in a specific interval, power transmission waveguide found a significant increase.</span></p> موجبر پلاسمونی, گرافن, پتانسیل شیمیایی, گذردهی الکتریکی, روش کرامرز-کرونیگ The Effect of Graphene Layer on Wave Propagation in Planar Plasmonic Waveguide 409 412 http://opsi.ir/browse.php?a_code=A-10-1-1112&slc_lang=fa&sid=1 Mohamad Najafi Hajivar محمد نجفی حاجی وری m.najafi984@gmail.com 10031947532846006266 10031947532846006266 Yes دانشگاه شیراز Mahmood Hosseini- Farzad محمود حسینی فرزاد farzad@susc.ac.ir 10031947532846006267 10031947532846006267 No دانشگاه شیراز