محسن محرابی

در این پایان نامه به طراحی نانوساختار جاذب کامل در ناحیه فروسرخ میانه شامل فسفرن پرداخته شده است. ماده دوبعدی فسفرسیاه که اخیرا مورد توجه قرار گرفته، دارای خصوصیات متمایز مانند شکاف باند مستقیم قابل تنظیم، تحرک حامل بار فوقالعاده بالا، جذب نوری بالا، سح ویژه بزر و ساختار ناهمسانگرد است. ویژگیهای منحصر به فرد این ماده باعث شده که هدف محالعه قرار داده شود. همچنین در سالهای اخیر، ناحیه ی فروسرخ میانه در کاربردهای فوتونیک و اپتوالکترونیک با استفاده از مواد دوبعدی پیشرفت سریعی داشته است. تحریک پلاسمون های سححی باعث تقویت برهمکنش بین نور و فسفرن می شود که برای دستیابی به افزایش جذب نوری استفاده می شود. در اینجا ساختارهای جاذب کامل بلور فوتونیک یک بعدی نانومیله مبتنی بر فسفرن مورد بررسی قرار گرفته است. بدون وجود لایه بازتابنده در ساختار، بلور فوتونیک یک بعدی با جفت شدن گرافن و فسفرن طراحی شده و طیف جذب و پلاسمون های سححی تشکیل شده مورد بررسی قرار گرفته است. سپس به منظور افزایش جذب به بهینه سازی ساختار طراحی شده، پرداخته شده است. سپس به طراحی ساختار بلور فوتونیک یک بعدی نانومیله های مبتنی بر فسفرن با لایه بازتابنده پرداخته و طیف جذب و پلاسمون های سححی تشکیل شده، مورد بررسی قرار گرفته است. بلور فوتونیک یک بعدی نانومیله های با پوشش فسفرن-hBN-فسفرن طراحی شده و طیف جذب و پلاسمون های سطحی مورد بررسی قرار گرفته است. برای افزایش جذب به بهینه سازی ساختار طراحی شده پرداخته شده است. برای انجام شبیه سازی ها از روش المان محدود (FEM) و نرم افزار شبیه سازی COMSOL استفاده شده است.