اثر پارامترهای مختلف بر شدت جذب و باند گپ بلور فوتونی پلاسمایی سه تایی با احتساب اثرات گرمایی و برخوردی پلاسما

نویسندگان

چکیده
در این مطالعه، انتشار امواج الکترومغناطیس و ساختار باند گپ در یک بلور فوتونی پلاسمایی یک بعدی سه تایی شامل پلاسمای برخوردی با در نظر گرفتن سرعت حرارتی الکترونها بررسی شده است. هر سلول واحد ساختار متشکل از لایه های دی الکتریکI_پلاسما_دی الکتریکII می باشد. پلاسما نوعی ماده پاشنده است، یعنی ضریب شکست آن به فرکانس موج الکترومغناطیسی فرودی وابسته است. همین ویژگی ، بلور فوتونی پلاسمایی را از سایر بلورهای فوتونی معمول متمایز می کند. در این مقاله با استفاده از روش ماتریس انتقال، شدت جذب و انعکاس امواج الکترومغناطیس با قطبش TE هنگامی که به طور عمود و مورب بر بلور فوتونی فرود می آید، مورد مطالعه قرار می گیرد. نتایج شبیه سازی نشان می دهند با تغییر پارامترهای مختلف بلور فوتونی مانند ضخامت و دمای الکترونی لایه پلاسما، ثابت دی الکتریک و ضخامت لایه های دی الکتریک، می توان پهنا، تعداد و محل نوارهای گاف را بصورت هدفمند تنظیم کرد و شدت جذب موج فرودی را کنترل کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله English

Influence of Different Parameters on Absorption Intensity and Band Gap of The Ternary Plasma Photonic Crystal Considering the Collision and Thermal Effects of Plasma

نویسنده English

Zeinab Rahmani
چکیده English

In this study, the propagation of electromagnetic waves and band gap structure in a one-dimensional ternary plasma photonic crystal including collisional plasma taking into account of thermal velocity of the electrons is investigated. Each unit cell of the structure consists of dielectric I-plasma-dielectric II. Plasma is a dispersive medium, meaning that its refractive index depends on the frequency of the incident electromagnetic wave. This feature distinguishes plasma photon crystal from other common photon crystals. In present paper, by using transfer matrix method, the absorption and reflection intensities of the electromagnetic waves with TE polarization are studied when the wave normally and obliquely incident on the photonic crystal. The results of simulation show that by changing different parameters of the photonic crystal such as the thickness and temperature of the plasma layer, dielectric constant and thickness of the dielectric layers, the width, number and the location of band gaps can be purposefully adjusted and the absorption of incident waves can be controlled.

کلیدواژه‌ها English

Ternary photonic crystal
Collisional plasma
Electron thermal velocity
band gap
Absorption