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metadata.dc.type: Dissertação
Issue Date: 2-Sep-2019
metadata.dc.creator: PAIVA, Rodrigo Rodrigues
metadata.dc.contributor.advisor1: OLIVEIRA, Rodrigo Melo e Silva de
Title: Superfície seletiva de frequências inteligente baseada em grafeno
Other Titles: Smart graphen-based selective frequency surface
Citation: PAIVA, Rodrigo Rodrigues. Superfície seletiva de frequências inteligente baseada em grafeno. Orientador : Rodrigo Melo e Silva de Oliveira. .2019. 92 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2019. Disponível em: . Acesso em:.
metadata.dc.description.resumo: Neste trabalho, uma formulação baseada no método das diferenças finitas no domínio do tempo (FDTD) e na técnica exponencial matriz é desenvolvida para modelar folhas de grafeno de espessura infinitesimal. Esta formulação é validada através da reprodução numérica de problemas envolvendo superfícies seletivas de frequência (FSS) baseadas em grafeno, conhecidas na literatura. Dessa forma, propõe-se neste trabalho um dispositivo FSS de grafeno inteligente. Essa característica é obtida por meio de uma célula unitária formada por um anel de grafeno com uma folha de grafeno colocada em sua abertura. Através da regulação apropriada dos potenciais químicos dos elementos de grafeno, são obtidos dois modos de operação sintonizáveis em frequência: modos de rejeição single- ou dual-band. Quando o dispositivo opera em seu modo de rejeição dual-band, qualquer uma das bandas de rejeição pode ser deslocada individualmente no espectro de frequências. Além disso, ambas as bandas de rejeição também podem ser reconfiguradas simultaneamente. Com o dispositivo operando no modo de rejeição single-band, é possível, também, deslocar sua banda de rejeição no espectro de frequências.
Abstract: In this work, a formulation based on the finite-difference time-domain (FDTD) and on the exponential matrix methods is developed for modeling thin graphene sheets. This formulation is validated by reproducing problems involving graphene frequency selective surfaces (FSS) known from literature. Then, we propose in this work a smart graphene FSS device. Smartness is obtained by means of a unity cell formed by a graphene ring with a graphene sheet placed in its aperture. By properly regulating the chemical potentials of the graphene elements, two frequency-tunable modus operandi are obtained: single- or dual-band rejection modes. When the device operates in its dual-band rejection mode, either of the rejection bands can be shifted individually in the frequency spectrum. Additionally, both rejection bands can also be reconfigured simultaneously. With the device operating in single-band rejection mode, it is also possible to shift its rejection band in the frequency spectrum.
Keywords: Método FDTD
Grafeno
Método exponencial matriz
FSS inteligente
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Pará
metadata.dc.publisher.initials: UFPA
metadata.dc.publisher.department: Instituto de Tecnologia
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
metadata.dc.source: 1 CD-ROM
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