Multibant spektroskopi uygulamaları için plazmonik mükemmel soğurucular


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: AYTAÇ ONUR

Danışman: Mustafa Türkmen

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Soğurucular, çalışma frekansında üzerlerine gelen elektromanyetik radyasyonu soğuran sistemlerdir. Soğurucular fonksiyonel olarak rezonant ve geniş bant soğurucular olarak sınıflandırılırlar. Rezonant soğurucular spesifik bir rezonans frekansında soğurma yaparken geniş bant soğurucular geniş bir frekans bandında soğurma yaparlar. Plazmonik tabanlı mükemmel soğurucular ise rezonans frekanslarında gelen elektromanyetik radyasyonun tamamına yakın bir bölümünü soğuran plazmonik tabanlı nanoanten dizileridir. Bu yapılar rezonans frekanslarında oluşan yüksek yakın alan dağılımları yoluyla ışık-madde etkileşimini artırdıkları için spektroskopi, fotovoltaik piller ve biyosensörler gibi farklı uygulamalarda kullanılabilmektedirler. Bu tez çalışmasında literatürde yer alan örneklerinden farklı geometrilere sahip mükemmel soğurucular tasarlanarak nümerik olarak incelenmiştir. Bu tez çalışması giriş bölümüyle birlikte toplam beş bölümden oluşmaktadır. Giriş bölümünde, çalışmaya yönelik temel tanımlamalara yer verilmiştir. Birinci bölümde, açıklık ve parçacık tabanlı plazmonik mükemmel soğurucular tanıtılmıştır. İkinci bölümde, tez çalışmasında mükemmel soğurucuların analizinde kullanılan zaman domeninde sonlu farklar (Finite Difference Time Domain; FDTD) metoduna dayalı simülasyon programı Lumerical FDTD Solutions hakkında detaylı bilgi verilmiştir. Üçüncü bölümde teze özgü olarak tasarlanan on iki farklı mükemmel soğurucunun çift bant ve çoklu bant rezonans sonuçları nümerik olarak incelenmiştir. Dördüncü bölümde ise tartışma, sonuç ve önerilere yer verilmiştir.