پلاسمونیک ،انتخاب کننده طول موج نیمه-فروسرخ و گیت های منطقی خطی بر پایه رزوناتور استوانه‌ای گرافن

در این مقاله، ما طراحی، شبیه‌سازی و برخی کاربردهای رزوناتور استوانه‌ای گرافن را به روش تحلیلی و عددیِ دو بعدی ، محدود به روشهای حوزه زمان متفاوت، حل می‌کنیم. ساختار پایه به عنوان یک فیلتر عبور باند در ناحیه نیمه – فروسرخ عمل می‌کند. قابلیت تنظیم فیلتر با تغییر شعاع و یا پتانسیل شیمیایی استوانه ای گرافن ،میّسر است. بر پایه رزوناتور استوانه‌ای پیشنهادی، یک انتخابگر طول‌موج دو کاناله و تعدادی از گیت های منطقی بدیع خطی ،طراحی و پیشنهاد شده‌است. حالت‌های تشدید مرتبه زوج در انتخابگر طول‌موج دو کاناله از هم جدا می‌شوند و به موجبرهای گرافن خروجی انتقال می‌یابند.پاورقی :موجبر یک سطح تخت با مقطع مربعی یا مستطیلی است که برای انتقال و انتشار نور بکار میرود. مانند آنچه که در یک فیبر نوری رخ میدهد. علاوه بر این، گیت های منطقی پلاسمونیک شامل XOR، NOT، XNOR، و NAND دارای ویژگی‌های قابل‌توجهی چون خطی بودن، اندازه تراکم و اتلاف کم هستند. روش تحلیلی و شبیه‌سازی‌های عددی عملکرد عالی گیت های منطقی را در مقایسه با نتایج گزارش‌شده در تحقیقات ،اثبات می‌کنند. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهند که حداکثر نسبت ON / OF

In this paper, we report the design, simulation and some applications of a tunable graphene-based cylindrical resonator by analytical and numerical two-dimensional finite-difference time-domain methods. The base structure operates as a band-pass filter in the mid-infrared region. The tunability of the filter is achieved by changing the radius and/or the chemical potential of the graphene cylinder. Based on the proposed cylindrical resonator, a two-channel wavelength selector and some novel linear plasmonic logic gates are designed and proposed. The even and the odd order resonance modes are separated in the two-channel wavelength selector and are transmitted to the output graphene waveguides. Moreover, the plasmonic logic gates including XOR, NOT, XNOR, and NAND having the significant features such as linearity, compact size, and low loss are proposed. The analytical approach and the numerical simulations prove the excellent performance of the logic gates in comparison to the reported