جلسه دفاع از رساله: آقای حسین هاتفی اردکانی، گروه مهندسی مخابرات

خلاصه خبر: تحلیل و کاربرد گرافن در ساختارهای صفحه¬ای الکترومغناطیسی

  • عنوان: تحلیل و کاربرد گرافن در ساختارهای صفحه¬ای الکترومغناطیسی
  • ارائه‌کننده: حسین هاتفی اردکانی
  • استاد راهنما: دکتر کیوان فرورقی
  • استاد ناظر داخلی اول: دکتر اطلس باف
  • استاد ناظر داخلی دوم: دکتر عباسی
  • استاد ناظر داخلی سوم: دکتر غفاری
  • استاد ناظر خارجی اول: دکتر راشد محصل (دانشگاه: تهران)
  • استاد ناظر خارجی دوم: دکتر ابریشمیان (دانشگاه: خواجه نصیر)
  • استاد مشاور اول: TEXT
  • استاد مشاور دوم: TEXT
  • نماینده تحصیلات تکمیلی: TEXT
  • مکان: دانشکده برق – اتاق 351
  • تاریخ: 97/12/14
  • ساعت: 09:00

چکیده گرافن یک صفحه متشکل از اتم¬های کربن است که بصورت شش¬وجهی در کنار یکدیگر قرار گرفته¬اند. بخاطر ساختار باند الکترونیکی بدون گاف انرژی، صفحه گرافن ویژگی¬های بی¬نظیری از خود نشان می¬دهد که در پژوهش¬های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. برای توصیف مشخصات الکترومغناطیسی آن، از پارامتر رسانایی سطحی استفاده می¬شود. روش¬های مختلفی برای تحلیل ساختارهای شامل گرافن مورد استفاده قرار گرفته است. در این رساله روش حوزه طیف برای تحلیل ساختارهای شامل صفحات گرافن استفاده شده است. روش حوزه طیف با توجه با اینکه پیش-پردازش تحیلی آن زیاد است، قسمت زیادی از مساله را بصورت تحلیلی حل می¬کند و بنابراین قسمت عددی باقیمانده از مساله نیاز به زمان کمتری برای شبیه¬سازی و حل عددی دارد و بنابراین نیاز به زمان کمتری نسبت به روشهای کاملا عددی دارد. صفحه گرافن با توجه به اینکه دارای ضریب رسانایی ماتریسی است، ناهمسانگرد عمل کرده و شرایط مرزی جدیدی را ایجاد می¬کند. در این رساله ابتدا با استفاده از روش حوزه طیف خط مایکرواستریپ با نوار گرافنی تحلیل شده و مشخصات انتشاری آن استخراج می¬شود. یک تحلیل پارامتری نیز بر روی مشخصات انتشاری و همچنین امپدانس مشخصه خط مایکرواستریپ نیز انجام شده است که بررسی انجام شده، کاربرد این خط انتقال را در ساختارهای مایکروویوی با قابلیت کنترل مشخصات تایید می¬کند. نتایج بدست آمده با نتایج تحلیل توسط روش خطوط و همچنین شبیه¬سازی با استفاده از نرم¬افزار مقایسه شده است که تطبیق خوبی با همدیگر دارند. در ادامه رساله تحلیل ساختارهای تشعشعی شامل صفحات گرافن انجام شده است. بدین منظور مساله تشعشع منابع خطی در بالای نوار دی¬الکتریک زمین شده با روکش صفحه گرافن با روش بسط میدان¬های صفحه¬ای تحلیل می¬شود. ابتدا مساله اسکترینگ را حل کرده و انتگرال میدان الکتریکی را بدست آورده و سپس از روی آن میدان ناحیه دور محاسبه می¬شود. نشان داده¬ شده است که در کنار قابلیت تنظیم پذیری پارامتر¬های تشعشعی، وجود لایه گرافن بر روی زیرلایه دی الکتریک تاثیرات جریان آینه¬¬ای را حذف کرده و پترن را در محدوده وسیع فرکانسی ثابت می¬کند. در نتیجه با انتخاب مقدار مناسب برای پارامتر پتانسیل شیمیایی، پهنای باند تشعشعی به صورت قابل توجهی افزایش می¬یابد.
کلمات کلیدی گرافن، روش حوزه طیف، ثابت انتشار، امپدانس مشخصه، بسط میدان¬های صفحه¬ای، پارامترهای تشعشعی، قابلیت کنترل¬پذیری


13 اسفند 1397 / تعداد نمایش : 1941