Banca de DEFESA: JULIO CESAR DA SILVA DOS SANTOS

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: JULIO CESAR DA SILVA DOS SANTOS
DATA: 31/08/2023
HORA: 10:00
LOCAL: Google Meet
TÍTULO:

DISPOSITIVOS DE CONTROLE BASEADO EM GRAFENO PARA THZ

PALAVRAS-CHAVES:

Grafeno, Plasmônica, Terahertz, Dispositivo Multifuncional, Modulador de fase.

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

Neste trabalho, investigamos teoricamente dois novos dispositivos de controle baseados em elementos de grafeno. O primeiro dispositivo, consiste em um ressonador circular de grafeno e quatro nanofitas de grafeno que servem como guias de onda. Estes guias estão acoplados frontalmente ao ressonador com um pequeno espaço (gap) entre eles formando um ângulo de 90 0 entre si. Além disso, a energia de Fermi no grafeno pode ser dinamicamente sintonizada aplicando uma diferença de potencial elétrico entre o grafeno e uma fina camada de polissilício que atua como eletrodo. O ressonador pode trabalhar com modos ressonantes dipolo e quadrupolo que são utilizados para fornecer as funções de filtro passa-banda ajustável, divisor de potência ajustável e interruptor. Através da descrição da matriz de espalhamento do dispositivo de quatro portas e também da teoria de circuito e a análise de onda completa, mostramos que para as frequências centrais de 10,72 THz e 14,52 THz temos respectivamente as excitações dos modos dipolo e quadrupolo, onde calculamos os seguintes paramentos: transmissão, reflexão, isolamento, fator Q, que devido ao uso de uma estrutura ressonante tem o seguinte valor (6 : 8). O casamento na banda passante com perda de retorno é de -17 dB e baixa perda de inserção que é aproximadamente -1,0 dB. No regime OFF, os coeficientes de transmissão para as portas de saída são inferiores a -42 dB. O componente fornece um controle da frequência central e a relação de potência entre às três portas de saída pode ser projetada em uma ampla faixa de frequência. O segundo dispositivo é um modulador de fase baseado em grafeno freestanding (independente) e consiste em dois ressonadores circulares R 1 e R 2 de mesmo raio e feitos de grafeno nos quais estão separados a uma distância de 550 nm e duas nanofitas também de grafeno que exercem a função de guia de onda. No ressonador R 1 estão acoplados dois guias de onda que formam um angulo de 180◦ entre si e o ressonador R 2 não está acoplado a guias de onda. Para este dispositivo, foi observado dois picos de ressonâncias para o modo dipolo e dois picos de ressonâncias para o modo quadrupolo. No modo dipolo, as frequências de ressonâncias foram de 10,04 THz e 11,54 THz com coeficiente de reflexão de -15,93 dB e -12,17 dB, respectivamente. No modo quadrupolo, as frequências de ressonâncias foram de 14,46 THz e 15,16 THz, com coeficiente de reflexão de -17,8 dB e -14,8 dB. Além disso, foi observado que nas frequências centrais para o regime dipolo de 10,04 THz os ressonadores estão em fases opostas e em 11,54 THz os ressonadores estão em mesma fase. Este comportamento se repete para o caso das frequências centrais no regime quadrupolo.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2288432 - DMITRIEV VICTOR
Externo à Instituição - GERALDO SOUZA DE MELO
Externo ao Programa - 3220891 - NILTON RODOLFO NASCIMENTO MELO RODRIGUES
Interno - 3611299 - RODRIGO MELO E SILVA DE OLIVEIRA
Externo à Instituição - WAGNER ORMANES PALHETA CASTRO