سوئيچ پلاسمونيك گرافني در باند فروسرخ نزديك همراه با مدار معادل

Graphene-Based Plasmonic Switch in the Near-infrared Band with Equivalent Circuit

در اين مقاله، يك سوئيچ پلاسمونيك تنظيم‌پذير مبتني‌بر گرافن و مستقل از قطبش در باند فروسرخ نزديك ارائه شده است. با تغيير پتانسيل شيميايي گرافن از0/83eV به 0/91eV سوئيچ داراي نسبت خاموشي 19/2dB و زمان پاسخ 0/176ps در طول‌موج 912nm است.  همچنين به‌منظور بررسي درستي نتايج شبيه‌سازي، مدل مداري ساختار استخراج و نشان داده شده است كه شباهت خوبي بين نتايج شبيه‌سازي و مدارمعادل وجود دارد.  سوئيچ پيشنهادي مستقل از قطبش، به دليل داشتن نسبت خاموشي بالا، زمان پاسخ سريع، قابليت تنظيم‌پذيري و طيف جذب باند باريك مي‌تواند در ادوات نوري مختلف مانند مدولاتورها، حسگرها و گيت‌هاي منطقي نيز استفاده شود.

In this paper, a polarization-independent adjustable plasmonic switch based on graphene in the near-infrared region is presented. By changing the chemical potential of graphene from 0.83 eV to 0.91 eV, the switch has the high extinction ratio of 19.2 dB and the response time of 0.176 ps at the wavelength of 912 nm. Also, in order to prove the validity of simulation results, the circuit model of the structure is extracted and shown that there is good similarity between the simulation and equivalent circuit results. The proposed polarization-insensitive switch due to having high extinction ratio, fast response time, tunability and narrow-band absorption spectrum can be also used in various optical devices such as modulators, sensors and logic gates.