15801

15801

تعيين مشخصه هاي الكترومغناطيسي فرامواد سطحي با استفاده از نظريه ميدانهاي محلي

دكتري

مخابرات ميدان

ارديبهشت 1395

ارديبهشت 1395

دكتر نادر كمجاني

دكتر كنستانتين سيموسكي - دكتر محمد آل بويه

برق

چكيده با گذشت بيش از يك دهه از معرفي فرامواد، امروزه كاربردهاي گسترده آن ها توجه بسياري از مهندسان الكترومغناطيس، مهندسان علم مواد، فيزيكدانان و شيميدانان را به خود معطوف ساخته است. نسخه تك لايه فرامواد، يعني توزيع عناصر رزونانسي در يك سطح، فرامواد سطحي، فراسطح يا متاسرفيس نام گرفته است. همان طور كه رفتار الكترومغناطيس يك ماده طبيعي با دانستن پارامترهاي الكترومغناطيسي آن قابل توصيف است، در مورد متاسرفيس ها نيز محاسبه پارامترهاي معادل الكترومغناطيسي تحت عنوان همگن سازي متاسرفيس انجام مي شود. اين رساله مدلي براي متاسرفيس هاي متناوب متشكل از عناصر رزونانسي همسان ارايه مي كند. رويكردي كه در اين رساله استفاده شده است، مدل سازي متاسرفيس بر اساس بررسي مستقل مشخصات عناصر شكل دهنده آن و نحوه توزيع اين عناصر مي باشد. اين مدل سابقا معرفي گرديده است، اما ماموريت اين رساله تكميل و يا تعميم آن مي باشد. در اين راستا روند انتخاب شده بدين شرح مي باشد: نخست بسته اي نرم افزاري براي محاسبه كامل پارامترهاي الكترومغناطيسي عناصر دلخواه توسعه داده شده است. اين بسته براي عناصر دوناهمسانگرد، عناصر ناهمپاس، عناصر در محيط هاي ناهمگن و عناصر روي زيرلايه قابل استفاده مي باشد. در ادامه مدلسازي متاسرفيس به كمك پارامترهاي عنصر سازنده آن (خروجي بسته نرم افزاري مذكور) و مشخصات آرايه فرمول بندي شده است. در اين قسمت اثر اندركنش بين عناصر، در تانسوري به نام تانسور اندركنش در نظر گرفته شده است. در مراجع مختلف، محاسبه اين تانسور به عنوان اصلي ترين چالش در مدل سازي متاسرفيس ها معرفي شده است. اين تانسور تا كنون تنها براي حالت خاص تابش عمود (نسبت به صفحه آرايه) به صورت فرم بسته محاسبه شده است و در اين رساله براي نخستين بار شكل كلي آن براي تابش مايل و براي حالت كلي دوناهمسانگرد محاسبه و ارايه شده است. واژگان كليدي: متاسرفيس، همگن سازي، دوقطبي الكترومغناطيسي، ضرايب اندركنش.