Geri Dön

850 nm dalga boyu için plazmonik ve alternatif plazmonik tabanlı metalens tasarımları

Plasmonic and alternative plasmonic based metalens designs for the wavelength of 850 nm

PDF İndir

  1. Tez No: 821550
  2. Yazar: BÜŞRA ERSOY
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. EKİN ASLAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Electrical and Electronics Engineering, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Çok odaklı metalens, Plazmonikler ve alternatif plazmonikler, Odaklama performansı, Dairesel faz dağılımı, Nano açıklıklar, Multifocal metalens, Plasmonics and alternative plasmonics, Focusing performance, Circular phase distribution, Nanoapertures
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kayseri Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 99

Özet

Plazmonik uygulamalarda kullanılan altın ve gümüş gibi soy metallerin belirgin optik kayıpları söz konusudur. Bunların yerine düşük maliyet ve ayarlanabilir elektron sayısı sayesinde plazma frekansı kontrol edilebilen katkılı silisyum, katkılı germanyum ve geçiş metal nitrürleri gibi alternatif plazmonik malzemeler kullanılabilir. Geçiş metal nitrürlerinden biri olan titanyum nitrür, görünür ve yakın kızılötesi dalga boylarında plazmonik davranışa sahip olan metalik özellikler sergiler. Bu çalışmada plazmonik ve alternatif plazmonik malzemelerle, metatasarım sonucu oluşturulan ve minyatürizasyon sağlayabilen düz optik lens tasarımları amaçlanmaktadır. Bu bağlamda rezonatif ışık geçişi sağlayan ve tam faz geçişi oluşturan açıklık tabanlı nanoanten dizilimleri hem plazmonik hem de alternatif plazmonik yaklaşımıyla önerilmiştir. Söz konusu dizilimlerin birim hücrelerini teşkil eden sekiz tip ayrık eşkenar dörtgen geometrili, altın ve titanyum nitrür nanoaçıklık tasarımları yakın kızılötesi frekanslarda rezonatif davranış bakımından analiz edilmiştir. Tasarlanan nanorezonatörlerin spektral geçişi belirlendikten sonra, 850 nm dalga boyunda lensleme analizleri için üç farklı geometrik parametre setlerinin, radyal doğrultuda tam faz geçişi sağlayacak ve dairesel halkalar oluşturacak şekilde üç farklı dizilimi analiz edilmiştir. Yapılan teorik analiz olanakları doğrultusunda, çoklu odak noktalarına ait alan dağılımları sunulmuştur. Bu alan dağılımları yoluyla; odak spot genişliği, nümerik açıklık, odak uzaklığı, odak derinliği ve odaklama verimi gibi teorik veriler ile önerilen yapıların odaklama performansı belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

Noble metals such as gold and silver, which are commonly used in plasmonic applications, exhibit significant optical losses. Instead of these noble metals, alternative plasmonic materials can be used, such as doped silicon, doped germanium, and transition metal nitrides, which offer low cost and adjustable electron counts, allowing control over the plasma frequency. One of the transition metal nitrides, titanium nitride, exhibits metallic properties and demonstrates plasmonic behavior in the visible and near-infrared wavelengths. In this study, flat optical lens designs that are created as a result of meta-design with plasmonic and alternative plasmonic materials and that can provide miniaturization are aimed. In this context, aperture-based nanoantenna arrays that provide resonant light transmission and create perfect phase transition are proposed as both plasmonic and alternative plasmonic approaches. Gold and titanium nitride nanoaperture designs, which constitute the unit cells of these arrays, with eight different types of discrete equilateral rectangular geometries, are analyzed in terms of resonant behavior at near-infrared frequencies. After determining the spectral transitions of the designed nanoresonators, for lensing analyzes at 850 nm wavelength, three different arrangements in three different geometrical parameter-set are analyzed to provide full phase transition in the radial direction and form circular rings. These sets are designed to provide perfect phase transition in the radial direction and create circular rings. Field distributions of multiple focal points are presented in line with the theoretical analysis possibilities. Through these field distributions; the focusing performance of proposed structures are determined by theoretical data such as focal spot width, numerical aperture, focal length, depth of focus and focusing efficiency are determined.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    463683

    Metal-insulator multistacks for absorption and photodetection

    Emilim ve foto algılama için metal-yarı iletken çoklu istifleri

    SINA ABEDINI DERESHGI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EKMEL ÖZBAY

  2. Tez No

    153655

    Realization of detector based spectral responsivity scale from ultraviollet to near infrared regions of electromagnetic spectrum

    Dedektör tabanlı tayfsal duyarlılık ölçeğinin elektromanyetik tayfının morötesi ile yakın kızılötesi bölgeleri arasında oluşturulması

    ÖZCAN BAZKIR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2004

    Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AKİF ESENDEMİR

    DOÇ. DR. SEVİLAY UĞUR

  3. Tez No

    180881

    Photoluminescence study of Ge-implanted GaSe and InSe crystals grown by bridgman method

    Bridgman yöntemi ile büyütülmüş GaSe ve InSe kristallerinin fotolüminesans çalışması

    SEDA BİLGİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2006

    Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. BÜLENT AKINOĞLU

    PROF.DR. RAŞİT TURAN

  4. Tez No

    741241

    Synthesis, temperature sensing and white light production properties of the lithiumniobate and tungstenoxide modifed TeO2+Yb2O3+Er2O3 optical glasses

    Lityumniobat ve tungstenoksit katkılı TeO2+Yb2O3+Er2O3 optik camların sentez, sıcaklık algılama ve beyaz ışık üretimi özellikleri

    GÜLİZ KONCA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÖNÜL ERYÜREK

  5. Tez No

    611854

    Generation of 21-fs pulses from a Cr:LiSAF laser mode locked with a single-walled carbon nanotube saturable absorber

    Tek duvarlı karbon nanotüp doyabilen soğurucuları ile kip kilitlenmiş Cr:LiSAF lazerinden 21 fs darbe üretimi

    HACI GÖKHAN TANISALI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Fizik ve Fizik MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALPHAN SENNAROĞLU

Geri Dön