مرکز منطقه ای اطلاع رساني علوم و فناوري - طراحي و شبيه سازي ترانزيستورهاي كاملا نوري با كريستال هاي فوتونيك

چكيده :

در اين پايان نامه نحوه طراحي و دستيابي به پايه اي ترين و اصلي ترين عنصر مدارات مجتمع نوري يعني ترانزيستور تمام نوري مورد بررسي قرار گرفته است . هدف از اين پژوهش دسترسي به الماني مانند ترانزيستور تمام نوري است كه بتوانيم مانند علم الكترونيك با استفاده از خواص ذاتي موجود در ترانزيستورها مانند وجود باند ممنوعه به اعمالي همانند فيلترينگ ، سوييچينگ ، آشكارسازي و... برسيم . ابزار اصلي در اين پژوهش استفاده ساختارهايي به نام فوتونيك كريستال ها و ساختارهاي پريوديك بدست آمده از آنها هستند كه با توجه به خواص جالب توجهشان مورد استفاده قرار گرفته اند. در اين پايان نامه ابتدا خواص اساسي فوتونيك كريستال ها مورد بررسي قرار گرفته ، سپس براي شبكه مورد نظر در اين پروژه استخراج باندهاي هدايت و ممنوعه با استفاده از تكنيك هاي مختلف كه در ادامه ذكر خواهد شد مورد ارزيابي قرار گرفته و بوسيله اين ساختارها و استفاده از تكنيك هاي پيشرفته مانند روش )Finite Difference Time Domain( FDTD و نيز روش )Transfer Matrix Method( TMM آنها را تجزيه و تحليل نموده ايم . براي يك ساختار پريوديك تك بعدي ابتدا با استفاده از روش TMM باندهاي هدايت و ممنوعه را به دست آورده و به عبارتي مفهوم باند ممنوعه در ترانزيستور تمام نوري را بيان نموده و با استفاده از ايجاد ناراستي )Defect( در اين ساختارها نحوه كنترل باندهاي هدايت و ممنوعه را مطالعه مي كنيم . همچنين نحوه تنظيم فيلترهاي نوري تحقق يافته از اين ساختارها به دقت مطالعه شده است . سپس با استفاده از ساختارهاي پريوديك دو بعدي به دست آمده از فوتونيك كريستال ها و تحليل آنها به روش FDTD عمل سوييچينگ را مورد مطالعه قرار داده ايم . به عبارتي عمل سوييچينگ در ترانزيستور به طور دقيق مطالعه شده و شبيه سازي هاي لازم انجام گرفته است ...