Optimization of nanoparticle arrays to design efficient couplers for plasmonic nanowire networks
Plazmonik nanotel iletim ağlarında kullanılabilecek etkin bağlaştırıcı tasarımları için nanoparçacık dizisi optimizasyonları
- Tez No: 595367
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZGÜR SALİH ERGÜL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 165
Özet
Bu tezde, karmaşık yapılardaki plazmonik nanotel iletim ağlarında bulunan nano-optik bağlantıların iyileştirilmesinde kullanılabilecek verimli bağlaştırıcıların tasarım ve optimizasyonları için özgün bir optimizasyon stratejisi sunulmuştur. Farklı tiplerdeki ve uzunluklardaki nanotel iletim hatlarının çeşitli şekillerde bağlandığı durumlar ele alınmıştır. Optimizasyon mekanizması, plazmonik özellikteki elektromanyetik problemlerin etkin ve doğru bir biçimde çözülmesi için özel olarak geliştirilen, yüzey integral denklemleri ve çok seviyeli hızlı çokkutup yöntemine (ÇSHÇY) dayanan bir tam-dalga çözücüsü ile genetik algoritmalara dayalı bir keşifsel optimizasyon metodunun birleştirilmesi sonucu elde edilmiştir. Bükümlü ve düz nanoteller gibi farklı durumlar için elde edilen etkin bağlaştırıcı tasarımları, farklı tiplerdeki nanotelleri ve optimize edilmiş bağlaştırıcıları içeren daha büyük ve karmaşık nano-optik sistemlerin ve ağların oluşturulmasında kullanılmıştır. Farklı durumlar için tasarlanmış olan bağlaştırıcıların beraber aynı nanotel iletim ağlarında kullanılmaları detaylı bir şekilde incelenmiştir. Bağlaştırıcıların sağladığı performanslar, literatürde bilinen klasik metotlar ile karşılaştırmaları da içerecek biçimde farklı açılardan detaylı bir şekilde incelenmiştir. Çalışma kapsamında, nanotel sistemlerinde optik iletimin artırılmasını sağlayan etkin bağlaştırıcı tasarımlarının ortaya konmasının yanı sıra, tasarlanan bağlaştırıcıların karmaşık nanotel iletim ağları ve nano-optik linklerin oluşturulmasında etkin olarak kullanımları doğrultusunda izlenmesi gereken kurallar belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a novel optimization strategy for design and optimization of efficient couplers to improve nano-optical links in complex plasmonic nanowire networks is presented. Various cases involving alternative combinations of nanowire transmission lines with different types and lengths are considered. As the optimization environment, a full-wave solver based on surface integral equations and the multilevel fast multipole algorithm (MLFMA) developed for efficient and accurate solutions of plasmonic problems is integrated with a heuristic optimization method based on genetic algorithms. Efficient designs of nano-couplers for different isolated scenarios involving bent and straight nanowires are obtained to build large nano-optical systems and networks involving nanowires and optimized nano-couplers. Usage of multiple couplers and their integration on the same transmission line are studied in detail. The performances of the designed couplers are examined in many aspects, including comparisons with the classical approaches known in the literature. In addition to the design of effective nano-couplers to improve optical transmission via nanowire systems, several guidelines and conclusions are provided for the efficient usage of the designed nano-couplers while constructing complex nanowire networks and nano-optical links.
Benzer Tezler
- Recycling of waste NdFeB magnets for recovery of rare earth elements by combining pyro- and hydrometallurgy
Piro/hidrometalurjik tekniklerle nadir toprak elementlerinin atık NdFeB mıknatıslardan geri kazanımı
ELİF EMİL KAYA
Doktora
İngilizce
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN
PROF. DR. KARL BERNHARD FRİEDRİCH
- Design and optimization of nanoantennas for nano-optical applications
Nano-optik uygulamalar için nanoanten tasarımı veoptimizasyonu
GÖKTUĞ IŞIKLAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR SALİH ERGÜL
- Gıdalarda genetiği değiştirilmiş organizmaların tayinine yönelik nanomateryalle zenginleştirilmiş elektrokimyasal genosensör tasarımı
Nanomaterial enhanced electrochemical genosensor design for the detection of genetically modified organisms in food
BENGİ ÇOBAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
BiyoteknolojiEge ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET YEKTA GÖKSUNGUR
DOÇ. DR. PINAR KARA KADAYIFCILAR
- Design and simulation of a microfluidic biochip for optic detection with derivatized microbeads and the biochemistry of learning
Türevlendirilmiş mikro küreler ile optik biyosensörü ve öğrenme biyokimyası için mikroakışkan biyoçipin tasarımı ve sımülasyonu
TUĞÇE TÜYSÜZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR ALPTÜRK
DOÇ. DR. YILDIZ ULUDAĞ
- Hastelloy C276 alaşımının frezelenmesinde minimum miktarda yağlamanın yüzey pürüzlülüğü ve takım aşınması üzerindeki etkilerinin araştırılması
Investigation the effects of minimum quantity lubrication on surface roughness and tool wear in milling of Hastelloy C276 alloy
FATİH GÜNAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiDüzce Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TURGAY KIVAK
YRD. DOÇ. DR. ÇAĞRI VAKKAS YILDIRIM