DSpace Repository

GRAPHENE-TUNABLE MID-INFRARED METAMATERIALS BASED ON TITANIUM NITRIDE NANORODS

Show simple item record

dc.creator ASLAN, Erdem
dc.creator ASLAN, Ekin
dc.date 2020-12-25T00:00:00Z
dc.date.accessioned 2021-01-21T07:49:04Z
dc.date.available 2021-01-21T07:49:04Z
dc.identifier https://dergipark.org.tr/tr/pub/jesd/issue/58117/816906
dc.identifier 10.21923/jesd.816906
dc.identifier.uri http://acikerisim.sdu.edu.tr/xmlui/handle/123456789/77877
dc.description Graphene-tunable, particle-based and absorber metamaterials are presented which utilize titanium nitride as the plasmonic material. The design of the particle-based nanoantenna array is shown via geometrical parameter sweep simulations. Additionally, the origin of the resonance mode is revealed by decomposing the spectrum into the radiating contributions of multipoles and near-field-enhancement distribution maps. Moreover, the tunability of the designed metamaterial is shown by changing the chemical potential of a monolayer of graphene which is coated on top of the device. To utilize the designed device as an absorber metamaterial, a mirror layer is introduced for the elimination of the transmission through the device. With the aim of obtaining perfect absorption, the thickness values of the functional layers are optimized via parameter sweep simulations. Finally, the tunability of the absorber metamaterial is shown by utilizing a graphene monolayer on top of the nanoantennas and the tuning performance of both architectures are compared. The engineering of graphene-tunable metal-free metamaterials provides a novel strategy for the development of low-cost integrated photonic devices and plasmonic devices which are resistant to high temperatures.
dc.description Plazmonik malzeme olarak titanyum nitrit kullanan, grafen ile ayarlanabilir, parçacık ve soğurucu tabanlı metamalzemeler sunulmuştur. Parçacık tabanlı nanoantenin tasarımı, parametre değişimi benzetimleri ile sunulmuştur. Ayrıca, rezonans modlarının kökeni, çok kutuplu modların, tasarlanan yapının tayfına katkılarının belirlenmesi ve yakın alan güçlendirme dağılım haritaları ile ortaya konmuştur. Buna ek olarak, tasarlanan metamalzemenin ayarlanabilirliği, yapının üzerine kaplanmış tek katman grafenin kimyasal potansiyelinin değiştirilmesi ile gösterilmiştir. Tasarlanan cihazın soğurucu metamalzeme olarak kullanılabilmesi amacıyla, yapıdan elektromanyetik geçirgenliği elimine etmek için bir ayna katmanı eklenmiştir. Soğurmanın mükemmel olması için, fonksiyonel yapıların kalınlıkları, parametre değişimi benzetimleri ile optimize edilmiştir. Son olarak, soğurucu yapının ayarlanabilirliği, nanoantenlerin üzerine tek katmanlı grafenin kaplanması ile sağlanmıştır ve parçacık ve soğurucu tabanlı metamalzemelerin ayarlanabilirlik performansları karşılaştırılmıştır. Grafen ile ayarlanabilir, metal kullanılmayan metamalzemelerin mühendisliği, düşük maliyetli tümleşik fotonik cihazların ve yüksek sıcaklıklara dayanıklı plazmonik cihazların geliştirilebilmesi için yeni bir strateji sağlamaktadır.
dc.format application/pdf
dc.language en
dc.publisher Süleyman Demirel University
dc.publisher Süleyman Demirel Üniversitesi
dc.relation https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/1365766
dc.source Volume: 8, Issue: 4 1269-1277 en-US
dc.source 1308-6693
dc.source Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi
dc.subject Plasmonics,Tunable metamaterials,Graphene,Nanoantenna,Perfect Absorbers
dc.subject Plazmonik,Ayarlanabilir metamalzeme,Grafen,Nanoanten,Mükemmel soğurucu
dc.title GRAPHENE-TUNABLE MID-INFRARED METAMATERIALS BASED ON TITANIUM NITRIDE NANORODS en-US
dc.title TİTANYUM NİTRİT NANOÇUBUK TABANLI GRAFEN İLE AYARLANABİLİR ORTA-KIZILÖTESİ METAMALZEMELER tr-TR
dc.type info:eu-repo/semantics/article


Files in this item

Files Size Format View

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search DSpace


Advanced Search

Browse

My Account