Enhanced confined microwave transmission by single subwavelength apertures
Dalgaboyu-altı deliklerle yükseltilmiş yönlendirilmiş mikrodalga geçirgenlik
- Tez No: 199025
- Danışmanlar: PROF. DR. EKMEL ÖZBAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: surface plasmon, extraordinary transmission, plasmon coupling, grat-ing structures, subwavelength aperture, microwave radiation, beaming
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 66
Özet
Yü zey plazmonları ile elektromanyetik dalgalar arasında ızgaralar vasıtası ileuelde edilen etkileşim metalik yuvarlak yarıklı etrafı yivlerle cevrili yapılar kul-s şü cumler, 16.7-30 mm dalgalanılarak mikrodalga spektrumunda incelendi. Olşüboyuna karşılık gelen 10-18 GHzde mikrodalga frekans aralığında yapıldı. Metals gorneklerin ortasındaki deliğin capı 8 mm ve etrafındaki işişe geşmiş yivlerinü gş cc csüperiyodu da 16 mm'dir. Oncelikle dalgaboyu-altı delikli ve işişe geşmiş periy-cc csodik yivleri olan yapının yü zey plazmonu rezonans frekansı etrafındaki artırılmışu sgeşirgenlik deneysel ve kuramsal sonuşları güsterildi. Bunu halkalı yapıda ve etrafıc c oişişe geşmiş periyodik yivlerle kaplı halkalı yapıdaki geşirkenlik calışmaları takipcc cs c şsetti. Etrafı işişe geşmiş periyodik yivlerle kaplı halkalı yapı ile 145 kat artırımcc cselde edilebileceğini güsterdirildi. Bunlara ek olarak elektromagnetik dalgalarıng odalgaboyu-altı delikli metal yapılardan dağılımını inceledindi. Etrafı işişe geşmişg cc csperiyodik yivlerle cevrili dalgaboyu-altı delikli ve halkalı yapılarda elektromag-şnetik dalgaların yakın ve uzak alanlardaki dağılımlarının kuramsal ve deneyselggüsterimini rapor edildi. Etrafı işişe geşmiş periyodik yivlerle cevrili dalgaboyuo cc cs şaltı delikli ve halkalı yapılarda aşısal geşirgenlik dağılımı sunuldu. Yü zey plaz-c c g umonu rezonans frekansında etrafı işişe geşmiş periyodik yivlerle cevrili dalgaboyu-cc cs şaltı halkalı yapıdan geşen elektromagnetik dalgaların ±3 derecelik aşısal dağılımc c gile cok kuvvetli bir aşısal yünlendirmesi bulundu. Bu sonuş, dalgaboyu-altı delik-ş c o cten geşen ışının aşısal dağılımına güre 4 katlık bir azalmaya karşılık gelmektedir.c s c g o sBu sonuşlar, etrafı işişe geşmiş periyodik yivlerle cevrili dalgaboyu-altı halkalıc cc cs şyapı ile yü zey plazmonu rezonans frekansında yü ksek geşirgenliğin yanında aşısalu u c g colarak yünlendirimiş bir ışın elde edilebileceğini de güstermektedir.o s s g oAnahtar süzcükler : yü zey plazmonu, artırılmış geşirgenlik, plazmon bağlama,u sc gouızgara yapılar, dalgaboyu-altı delik, mikrodalga radyasyon, yünlendirme.ov
Özet (Çeviri)
Grating-coupling phenomena between surface plasmons and electromagneticwaves are studied in the microwave spectrum using metallic circular aperturessurrounded by an array of grooves. The measurements are performed in the mi-crowave spectrum of 10-18 GHz, corresponding to a wavelength region of 16.7-30mm. The metallic samples have a subwavelength hole with a diameter of 8 mmand have concentric grooves with a periodicity of 16 mm. We ï¬rst present theexperimental and theoretical results of enhanced microwave transmission thougha subwavelength circular aperture with concentric periodic grooves around thesurface plasmon resonance frequency. This is followed by transmission studiesthrough circular annular apertures with and without concentric periodic groovesaround the aperture. We demonstrate a 145-fold enhancement factor could beobtained with a subwavelength circular annular aperture surrounded by concen-tric periodic grooves. Moreover, we study the diï¬raction of electromagnetic wavesfrom subwavelength metallic circular annular apertures in the microwave spec-trum. The theoretical and experimental demonstration of the near- and far-ï¬eldEM distributions for subwavelength circular apertures and circular annular aper-tures surrounded by concentric periodic grooves is reported. We present theangular transmission distributions from circular apertures and circular annularapertures surrounded by concentric periodic grooves. At the surface mode reso-nance frequency the transmitted electromagnetic waves from the subwavelengthcircular annular aperture surrounded by concentric periodic grooves have a strongangular conï¬nement with an angular divergence of ±3o . This represents a four-fold reduction when compared to the angular divergence of the beam transmittediiiivfrom a subwavelength aperture. These results show, that not only high trans-mission but also a conï¬ned beam is achieved at the surface plasmon resonancefrequency using a circular annular aperture with grooves .
Benzer Tezler
- Development of an integrated lab-on-a-chip (LOC) platform for multidrug effect analysis
Çoklu ilaç etkisi analizi için entegre bir çip üstü laboratuvar platformunun geliştirilmesi
ALİ CAN ATİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK KÜLAH
DOÇ. DR. ENDER YILDIRIM
- Plasmonically enhanced hot electron based optoelectronic devices
Plazmon destekli sıcak elektron tabanlı optoelektronik aygıtlar
FATİH BİLGE ATAR
Doktora
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ KEMAL OKYAY
- Mechanıcal performance and durabılıty of confıned and unconfıned geopolymer concrete exposed to severe envıronments
Şiddetli çevrelere maruz kalmış sargılı ve sargısız geopolimer betonun mekani̇k performansı ve durabilitesi
RADHWAN HAJI ALI ALZEEBAREE
Doktora
İngilizce
2018
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. ABDULKADİR ÇEVİK
Assist. Prof. Dr. MEHMET EREN GÜLŞAN
- Çoklu jet vurdurmalı ısı transferi sistemi tasarımı ve nümerik incelenmesi
Multi-jet impingement heat transfer system design and numerical examination
AHMET HİKMET UNTUÇ
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SALİH ÖZEN ÜNVERDİ
- Semiconductor nanoplatelet heterostructures enhanced via combinations of colloidal atomic layer deposition and hot injection shell growths
Koloidal atomik katman kaplama ve sıcak enjeksiyon kabuk kaplama yöntemlerinin birleşimiyle geliştirilen yarı iletken nanolevha heteroyapıları
ULVIYYA QULIYEVA
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİLMİ VOLKAN DEMİR