طراحی و شبیه سازی رمزگشا پلاسمونی فشرده با نسبت تمایز بالا برای انتشار پلاسمون پلاریتون های سطحی گرافن

در این پژوهش، با استفاده از نانو نوارهای گرافنی بر روی دی اکسید سیلیکون، یک کانال پلاسمونی با محصورکنندگی زیاد برای هدایت پلاسمون پلاریتون های سطحی طراحی شده است. با تنظیم پتانسیل شیمیایی گرافن می توان گذردهی کانال را کنترل کرد. نتایج شبیه سازی نشان می دهند با اعمال ولتاژهای ۱/۵ و ۸/۳ ولت به نانو نوار گرافنی می توان پتانسیل شیمیایی ۰/۱ و ۰/۵ الکترون ولت را بدست آورد و تلفات کانال را از ۸۸/۲۳ تا ۰/۹۱ دسی بل بر میکرومتر تغییر داد. بر این اساس، دو حالت صفر و یک منطقی و عمل کلیدزنی را می توان تحقق بخشید. ضریب شایستگی ۹۷۵/۴۳ نشان می دهد که نسبت خوبی بین محصورشدگی پلاسمون های سطحی و تلفات انتشار آنها برقرار است. طول تزویج ۹۹/۱ میکرومتر نشان می دهد که می توان نشتی توان به کانال مجاور را کنترل کرد و اندازه کوچک رمزگشا پیشنهادی که برابر ۱/۹۲ میکرومتر مربع است اهمیت کنترل نشتی توان را بیان می کند. نسبت تمایز رمزگشا ۴۵/۷۳ دسی بل است که توانایی افزاره در تفکیک سطوح منطقی یک و صفر را نشان می دهد. مقایسه ساختار بدست آمده از این پژوهش با کارهای دیگر تایید می کند که طرح پیشنهادی توانسته است بهبود عملکرد رمزگشا نوری را نتیجه دهد.