
تعداد نشریات | 45 |
تعداد شمارهها | 1,219 |
تعداد مقالات | 10,473 |
تعداد مشاهده مقاله | 20,217,831 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 13,905,732 |
فیلتر فابری - پرو مبتنی بر بلور فوتونی نیمه هادی | ||
فصلنامه علمی اپتوالکترونیک | ||
دوره 7، شماره 1 - شماره پیاپی 18، آبان 1403، صفحه 59-65 اصل مقاله (382.3 K) | ||
نوع مقاله: پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.30473/jphys.2024.72105.1210 | ||
نویسنده | ||
ربابه طالب زاده* | ||
استادیار، گروه فیزیک، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران. | ||
چکیده | ||
در این مقاله بلورهای فوتونی نیمه هادی آلائیده با ساختار Air(AB)N Air تحت یک میدان مغناطیسی خارجی مطالعه شده است، بهطوری که لایه A دیالکتریک (شیشه کوارتز)، لایه B نیمه هادی آلائیده (گالیم آرسناید نوع n) و N تعداد تناوب لایهها است. نشان دادیم که تحت میدان خارجی، نیمه هادی مانند لایه تک منفی و ساختار مانند فیلتر چندکاناله عمل میکند. طوری که در طیف تراگسیلی این فیلتر N-1 تا پیک تشدیدی تیز شانه-مانند به ازای N>1 ظاهر میشود. همچنین نتایج عددی نشان داد که فرکانسهای تشدیدی با تغییر میدان مغناطیسی اعمالی و چگالی الکترونی میتوانند قابل تنظیم شوند به این صورت که افزایش میدان مغناطیسی و چگالی الکترونی به ترتیب منجر به جابهجایی قرمز و آبی مدهای تشدیدی میشوند. فیلتر فابری پروی پیشنهادی در مقایسه با فیلترهای معمول چندکاناله مبتنی بر بلورهای فوتونی یک ساختار چند لایهای بدون نقص است. | ||
کلیدواژهها | ||
بلور فوتونی؛ فابری پرو؛ فیلتر؛ نیمه هادی | ||
عنوان مقاله [English] | ||
Fabry-Perot Filter Based on Doped Semiconductor Photonic Crystal | ||
نویسندگان [English] | ||
Robabeh Talebzadeh | ||
Assistant Professor, Department of physics, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran | ||
چکیده [English] | ||
A one-dimensional doped semiconductor photonic crystal under an external static magnetic field is investigated. The considered photonic crystal has a structure of air/(AB)N/air, where A is a dielectric layer (quartz glass), B is a doped semiconductor (nGaAs), and N is the stack number. We show that the doped semiconductor behaves like single negative layer and the structure behaves as a multichannel filter under the external static magnetic field. So that, the transmission spectra of this filter appear as N-1 comb-like sharp resonance peaks for N>1. Also, numerical results show that the resonance frequencies can be tuned by varying the external magnetic field and the electron density of the semiconductor in such a way that the increase of the magnetic field and the electron density will cause the resonance frequencies to be red-shifted and blue-shifted, respectively. The proposed Fabry-Perot filter, in comparison to the usual multichannel filters based on photonic crystal, is a defect-free multilayer structure. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
Photonic Crystal, Fabry-Perot, Filter, Semiconductor | ||
مراجع | ||
1[ M. Renilkumar, Rrita Nair, “Properties of defect in geometrically chirped one-dimensional photonic crystal,” Opt. Mater. 33 (2011)
[2] W. Belhadj,A. N. Al-Ahmadi, Tunable Narrowband Terahertz Multichannel Filter Based on One dimensional Graphene-Dielectric Photonic Crystal. Opt. Quantum Electron, 53(2021) 27
[3] V. A. Ilinykh, L. B. Matyushkin, Sol-gel Fabrication of One-dimensional Photonic Crystals with Predicted Transmission Spectra. J. Phys. Conf. Ser., 741(2016) 012008
[4] M. Upadhyay,S. K. Awasthi, L. Shiveshwari,S. N. Shukla, S. P. Ojha, Temperature-dependent Tuning of Photonic Band Gaps for Wavelength-selective Switching Applications. Indian J. Phys 90(2015) 353
]5[ A. Panda, P. D. Pukhrambam and G. Keiser, “Realization of sucrose sensor using 1D photonic crystal structure vis-à-vis band gap analysis,” Microsyst. Technol 27 (2021) 833
]6[ M. Upadhyay, S. K. Awasthi, L. Shiveshwari, S. N. Shukla and S. P. Ojha, “Two channel thermally tunable band-stop filter for wavelength selective switching applications by using 1D ternary superconductor photonic crystal,” J. Supercond. Novel Magn 28 (2015) 1937.
]7[ Pei-Lin Wang, Li-Ming Zhao, and Yun-Song Zhou, “Controllable propagation of waveguide mode in multi-channel photonic crystal waveguide,” J. Opt. Soc. Am. B 41 (2024) 1622
]8[ E. Yablonovitch, “Inhibited spontaneous emission in solid state physics and electronics,” Physical Review Letters, 58 (1987) 2059– 2062
]9[ S. John, “Strong localization of photons in certain disordered dielectric superlattices,” Phys. Rev. Lett. 58 2486 (1987).
]10[ W. Belhadj, A. N. Al-Ahmadi, “Tunable narrowband terahertz multichannel filter based on one-dimensional graphene-dielectric photonic crystal,” Opt Quant Electron 53, 27 (2021).
]11[ C. Hu, J. Ji, T. Zhou, et al. “A Tunable Multichannel Filter Based on Photonic Crystal,” Silicon 15 (2023) 2137
]12[ C. Malek, et al, “Employing the defective photonic crystal composed of nanocomposite superconducting material in detection of cancerous brain tumors biosensor: Computational study,” Crystals 12 (2022) 540.
]13[ C.-Z. Li, S.-B. Liu, X.-K. Kong, H.-F. Zhang, B.-R. Bian, and X.-Y. Zhang, “A novel comb-like plasma photonic crystal filter in the presence of evanescent wave,” IEEE Trans. Plasma Sci. 39 (2011) 27155–27166.
]14[ W.-H. Lin, C.-J. Wu, T.-J. Yang, and S.-J. Chang, “Terahertz multichanneled filter in a superconducting photonic crystal,” Opt. Express 18 (2010).
]15[ T. C. King, C. C. Yang, P. H. Hish, T. W. Chang and C. J. Wu;” Analysis of tunable photonic bang structures in an extrinsic plasma photonic crystal’; Phys. E 67 (2015) 7-11
]16[ H. Wang, K. Zhang, “Photonic crystal structures with tunable structure color as colorimetric sensors,” Sensors, 13(4) (2013) 4192-4213.
]17[ X. Wang, Z. L. Wang, “Photonic Crystals and Devices”. Springer New York, (2007) 281-305,
]18[ S. Mostaafa, N. Rafat, El-naggar, “One dimensional metallic-dielectric (Ag/sio2) photonic crystal filter for thermo photovoltaic applications”, Renew Energy, (2012) 245-250
]19[ W. Ch. Tsung, R. Ch. Jia, J. W. Chien, Magnetic field tunable multichannel filter in a plasma photonic crystal at microwave frequencies Applied Optics. 55 (2016) 943-946
]20[ Y H Chang, M D Ou, C J Wu, Analysis of tunable transmission properties in photonic crystals containing doped semiconductor optic communications (2014) 321167-171
]21[ C. Nayak, A. Saha, A. Aghajamali, Periodic multilayer magnetized cold plasma containing a doped semiconductor Indian J Phys92 (2018) 911-917
]22[ C. R. Pidgeon Handbook on Semiconductors Amsterdam: North-Holland (1980)
]23[ P Yeh, Optical Waves in Layered MediaWiley New York, (1988) Chap. 6
[24] C. Kittel, Introduction to Solid State Physics eighth ed, Wiley, New York (1996) 397
]25[ S. Adachi, Properties of Aluminium Gallium Arsenide INSPEC Publication (1993) | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 192 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 113 |