در این پژوهش، مدهای پلاریتون-پلاسمون سطحی در فصل مشترک یک فلز ویک لایه نازک کایرال چندگوشی در پیکربندی کرچمان بطور نظری مطالعه شده است. با ترسیم طیف جذب اپتیکی برای نور فرودی با قطبش خطی P، مدهای سطحی پلاسمونی از مدهای موجبری تمیز داده شده است. تاثیر پارامترهای ساختاری از قبیل ضخامت لایه نازک کایرال چندگوشی، ضخامت لایه نازک فلزی و زاویه رشد ستونهای کایرال بر انتشار مدهای پلاسمونی بررسی شده است. نتایج نشان دادکه در فصل مشترک یک لایه نازک کایرال چندگوشی ویک فلز بیش از یک مد پلاسمونی می تواند برانگیخته شود.

1در این مقاله با استفاده از تکنیک هولوگرافیک، یک آنتن موج نشتی مبتنی بر فناوری شبه پلاسمونیکی با قطبش دایروی طراحی شده است. برای کنترل کردن قطبش پرتوی تابشی ساختار موج نشتی، اولین بار با استفاده از یک سلول واحد ناهمسانگرد (دارای شکل صلیبی) بدون صفحه زمین، سطح امپدانسی (هولوگرام) پیاده سازی شود. برای ناهمساگرد کردن سلول واحد پیشنهادی از ترکیب روابط تبدیل نوری و الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات استفاده شده است. تغییر ابعاد دو بازوی صلیب و زاویه چرخش صلیب، اجزا موردنیاز تانسور امپدانس سطح برای تحقق هولوگرام را تعیین می کند. میزان بهره واقعی، بازده تشعشعی، سطح گلبرگ جانبی و پهنای باند نسب محوری به ترتیب 15.3dBi، 82%، -11dBو 11.8% می باشد. میزان مرور زاویه ای 15 درجه با تغییر فرکانس از 16 تا 18 گیگاهرتز به دست آمده است. نتایج شبیه سازی با استفاده از نرم افزارهای متلب و CST آورده شده است.

در این پژوهش، با طراحی یک موج بر پلاسمونی با محدودکنندگی قوی، یک کلید کوچک الکترواپتیکی طراحی و شبیه سازی می شود. با استفاده از یک برجستگی سیلیکونی در نزدیکی گرافن و تنظیم پتانسیل شیمیایی آن، یک کانال پلاسمونی ایجاد می شود که بسته به مقدار پتانسیل شیمیایی گرافن، گذر سیگنال نوری را کنترل می کند. با اعمال پتانسیل شیمیایی 0/1 و 0/5 الکترونولت، تلفات کانال به ازای بسامدهای 25 تا 45 تراهرتز از 78/03 تا 0/23 دسی بل بر میکرومتر تغییر می کند. اندازه ساختار برابر 0/057 میکرومتر مربع است که نسبت به ساختارهای مشابه کوچک تر است. اندازه کوچک ساختار یکی از نیازهای اساسی در طراحی مدار مجتمع نوری است. این ویژگی همراه با طول تزویج 218/2 میکرومتر و ضریب شایستگی 1246 نشان می دهد که پلاسمون های سطحی به خوبی در کانال طراحی شده محدود و هدایت می شوند. با توجه به نتایج به دست آمده، کلید پلاسمونی طراحی شده را برای کاربردهای آنالوگ و دیجیتالی مختلف می توان پیشنهاد داد.

در این پژوهش، با استفاده از نانونوارهای گرافنی 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 5/1 و 3/8 ولت به نانونوار گرافنی می توان پتانسیل شیمیایی 1/0 و 5/0 الکترون ولت را به دست آورد و تلفات کانال را از 23/88 تا 91/0 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 43/975 نشان می دهد که نسبت خوبی بین محصورشدگی پلاسمون های سطحی و تلفات انتشار آنها برقرار است. طول تزویج 1/99 میکرومتر نشان می دهد که می توان نشتی توان به کانال مجاور را کنترل کرد و اندازه کوچک رمزگشای پیشنهادی که برابر 92/1 میکرومتر مربع است اهمیت کنترل نشتی توان را بیان می کند. نسبت تمایز رمزگشا 73/45 دسی بل است که توانایی افزاره در تفکیک سطوح منطقی یک و صفر را نشان می دهد. مقایسه ساختار به دست آمده از این پژوهش با کارهای دیگر تایید می کند که طرح پیشنهادی توانسته است بهبود عملکرد رمزگشای نوری را نتیجه دهد

پلاسمون-پلاریتون ها باعث جایگزیدگی نور در ناحیه ای می شوند که ابعاد آن کسری از طول موج نور است. این امر برهم کنش نور با ماده را افزایش می دهد که برای کاربردهای حسگری مناسب است. بر این اساس در این مقاله پلاسمون-پلاریتون ها در یک نانولایه ی گرافنی در ناحیه طیفی فروسرخ متوسط بررسی شدند. به دلیل اینکه بردار موج پلاسمون-پلاریتون ها در گرافن خیلی بزرگتر از بردار موج در فضای آزاد است، برای تحریک پلاسمون-پلاریتون ها در گرافن از توری پراش استفاده شد. برای بررسی تاثیر زمان واهلش الکترون ها روی پلاسمون-پلاریتون ها در گرافن زمان واهلش از ԏ, =1×10-11 s تا ԏ, =1×10-14 s تغییر داده شد و با حل معادله موج الکترومغناطیسی، تحریک پلاسمون-پلاریتون ها در گرافن شبیه سازی شد. نتایج نشان می دهند که با کاهش زمان واهلش جایگزیدگی و شدت پلاسمون-پلاریتون ها در گرافن کاهش می یابند ولی تغییر زمان واهلش تاثیری بر دوره ی تناوب پلاسمون-پلاریتون ها در گرافن ندارد. همچنین، بررسی طیف بازتاب، عبور و جذب نشان می دهد که شدت و محل قله های طیف بازتاب محک مناسبی برای برآورد کیفی جایگزیدگی و برآورد کمی طول موج تحریک پلاسمون-پلاریتون ها در گرافن است.

حسگرهای تشدید پلاسمون سطحی به علت حساسیت، دقت و سرعت پاسخ به طور گستردهای مورد توجه قرار گرفته است. به منظور تحریک پلاسمونهای سطحی، از یک ساختار کریشمن که در آن لایه فلزی (عمدتاً طلا یا نقره) روی سطح منشور قرار می گیرد، استفاده میشود. بر اثر تغییر دما، عوامل مختلفی از جمله خواص نوری فلز، منشور و محیط پیرامون، میتواند تغییر کند که باعث تغییر در پاسخ حسگرهای پلاسمونی میشود. در این مقاله تأثیرات گرمایی بر پاسخ نوری یک حسگر تشدید پلاسمون سطحی به طور نظری مورد ارزیابی قرار می گیرد. نتایج نشان میدهد که تغییر دما منجر به تغییرات شدید در میزان بازتابندگی و فاز میشود. بیشترین اثر مربوط به تغییرات خواص نوری لایه فلزی (طلا در اینجا) بر اثر تغییر دما است.