نشریه علمی پژوهش های نوین در سامانه های دفاع الکترونیکی

نشریه علمی پژوهش های نوین در سامانه های دفاع الکترونیکی

عملکرد بهبود یافته یک فیلتر رزوناتور مستطیلی تراهرتز با استفاده از پیکربندی دو شکاف یکپارچه گرافن

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه سمنان، ایران
2 دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه سمنان، ایران
10.22034/joeds.2025.506702.1083
چکیده
این مقاله علمی یک دستگاه فیلتر پلاسمونیک نوآورانه را ارائه می‌دهد که دارای یک پیکربندی هندسی منحصر به فرد است و شامل یک رزوناتور حلقه‌ای مستطیلی ساخته شده از گرافن می‌باشد که دارای دو شکاف باریک است. این طراحی منحصر به فرد امکان کنترل دینامیک هر دو دامنه فرکانس کاری و فرکانس اوج انتقال را فراهم می‌آورد. با توجه به تنظیم دقیق عرض نانوالیاف گرافن و تغییر فاصله کپلینگ میان موج‌راهنما و رزوناتور، این دستگاه امکان تغییرات دقیق در ویژگی‌های عملیاتی خود را می‌دهد. فیلتر به گونه‌ای طراحی شده است که در حالت تک‌مد عمل کند و عملکرد پاسخدهی فرکانس بسیار استثنایی را نشان می‌دهد. علاوه بر این، یکی از ویژگی‌های برجسته آن حساسیت به تغییرات در محیط‌های اطراف است که آن را به عنوان یک کاندیدای امیدوارکننده برای کاربردهای پیشرفته بیوسنسورهایی که نیاز به پاسخ‌دهی بالا دارند، معرفی می‌کند. این ساختار نوآورانه نه تنها به کوچک‌سازی دستگاه‌های فیلتر پلاسمونیک کمک می‌کند، بلکه پتانسیل یکپارچگی بی‌دردسر در مدارهای پلسمونیک فشرده را نیز داراست. در خلاصه، هنگامی که با سایر ساختارهای مختلف مقایسه می‌شود، طراحی پیشنهادی به دلیل ابعاد کوچک شده، عملکرد تک‌مد و قابلیت‌های بالای پاسخدهی فرکانسی برجسته می‌شود و این سوابق مهمی در این حوزه محسوب می‌شود.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Enhanced Performance of a Terahertz Rectangular Resonator Filter Utilizing Graphene-Integrated Dual Slit Configuration

نویسندگان English

Abolfazl Vaghayei 1
majid afsahi 2
mohammad danaie 2
1 Electrical & Computer Engineering Faculty, Semnan University, Iran
2 Electrical & Computer Engineering Faculty, Semnan University, Iran
چکیده English

This scientific article presents an innovative plasmonic filtering device featuring a distinctive geometric configuration, characterized by the rectangular ring resonator made from graphene, which includes two narrow gaps. This unique design facilitates dynamic control over the working frequency range and the transmission peak frequency. By carefully adjusting the width of the graphene nanoribbons and manipulating the coupling distance between the waveguide and the resonator, the device allows for precise modifications of its operational characteristics. The filter is designed to operate in a single-mode capacity, showcasing exceptional frequency response performance. Furthermore, one of its noteworthy attributes is its sensitivity to variations in surrounding mediums, positioning it as a promising candidate for advanced biosensor applications that require high responsiveness. This novel structure not only contributes to the miniaturization of plasmonic filtering devices but also holds the potential for seamless integration into compact plasmonic circuitry. In summary, when compared to various other structures, the proposed design stands out due to its minimized dimensions, single-mode functionality, and superior frequency response capabilities, making it a significant advancement in the field.

کلیدواژه‌ها English

Plasmonic filter
ring resonator
graphene
single mod