Banca de QUALIFICAÇÃO: GERALDO SOUZA DE MELO

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: GERALDO SOUZA DE MELO
DATA: 28/06/2019
HORA: 10:00
LOCAL: Laboratório de Nanoeletrônica e Nanofotônica - ITEC
TÍTULO:

FILTROS E CHAVES PLASMÔNICAS ELETROMAGNÉTICAS BASEADOS EM GRAFENO NA FAIXA DE THZ E INFRAVERMELHO

PALAVRAS-CHAVES:

Grafeno;Filtros Eletromagnéticos; Chaves Eletromagnéticas; Ondas Plasmônicas; Terahertz; Teoria Temporal dos Modos Acoplados

PÁGINAS: 80
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia Elétrica
RESUMO:

Tr~es novos dispositivos plasmônicos controláveis na região de terahertz e do infravermelho são sugeridos e analisados neste trabalho, a partir de uma semana estrutura baseada em grafeno. Os dispositivos funcionam a partir do princípio da propagação de ondas plasmônicas sobre a superfície do grafeno, excitando ressonâncias na estrutura dos dispositivos. A estrutura dos dispositivos consiste em um disco de grafeno acoplado a dois guias de onda também de grafeno, que estão perpendiculares um ao outro, depositados sobre os substratos de sílica e silício. A primeira análise é feita para a estrutura de um filtro plamônico eletromagnético sem a aplicação de campo magnético DC, onde verificamos a presença de três modos ressonantes: dipolo, quadrupolo e hexapolo, com máximas reflexões nos modos dipolo e hexapolo e máxima transmissão no modo quadrupolo. Em seguida temos duas chaves plasmônicas, sendo uma obtida pela aplicação de campo elétrico externo sobre a estrutura do filtro plasmônico, evidenciando a característica de ajuste dinâmico do grafeno, nos permitindo deslocar regiões de máximo isolamento para regiões de máxima transmissão. A outra chave é obtida pela aplicação de campo magnético externo sobre a estrutura do filtro, fazendo com que o modo dipolo sofra uma rotação de 45º, passando a transmitir o sinal injetado na porta 1 para a porta 2, apresentando modos ressonantes girantes w+, w- e o modo estacionário w0, devido a quebra de degeneresc~encia causada pelo campo magnético externo. Foram feitas variações de parâmetros físicos e geométricos e os resultados para o filtro foram estudados analiticamente empregando a Teoria Temporal de Modos Acoplados (TCMT), para serem comparados com os resultados encontrados numericamente pelo software Comsol Multiphysics, mostrando que os resultados obtidos pelos dois métodos estão em boa concordância. Mostramos analiticamente a possibilidade de escolha da faixa de frequência de operação dos dispositivos a partir da escolha do raio do ressonador, assim como, o controle dinâmico das estruturas através da variação do potencial químico do grafenoo.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2288432 - DMITRIEV VICTOR
Externo à Instituição - GIANNI MASAKI TANAKA PORTELA
Externo à Instituição - JOSE FELIPE SOUZA DE ALMEIDA
Externo à Instituição - LICINIUS DIMITRI SA DE ALCANTARA
Externo ao Programa - 2383467 - MIÉRCIO CARDOSO DE ALCÂNTARA NETO
Interno - 3611299 - RODRIGO MELO E SILVA DE OLIVEIRA