Análise numérica de sensor de ressonância plasmônica de superfície baseado em grafeno na faixa de terahertz

dc.contributor.advisor1COSTA, Karlo Queiroz da
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7932708321834647pt_BR
dc.creatorSILVA, Wêndria Cunha da
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/129120353130314pt_BR
dc.date.accessioned2024-10-24T17:01:13Z
dc.date.available2024-10-24T17:01:13Z
dc.date.issued2022-06-24
dc.description.abstractThis work proposes a Terahertz plasmonic refraction index sensor based on Single-Layer Graphene operating as a refractometer in the Terahertz range. The configuration used is Kretschmann, where one of the variables that monitors the reflectivity is the chemical potential. The sensor was theoretically analyzed by the finite element method (FEM), using a bidimensional-based model structure. In it, the reflectivities and the field distributions were calculated for different parameters, such as sample thickness, operating frequency, incidence angle, chemical potential variation and electrical permittivity. Firstly, a study was made to determine the best operating frequency, the sensor’s angle of incidence and minimum sample thickness that the sample should have Subsequently, the numerical model was compared with the analytical model obtained through two literatures.. From the numerical results, parametric analyzes were performed to verify variations in sensitivity, full width at half maximum (FWHM) and resolution, all parameters of device quality. Numerical results are compared with theoretical concepts available in the literature and in recently published works.pt_BR
dc.description.resumoEste trabalho propõe um sensor de índice de refração plasmônico em Terahertz baseado em Single-Layer Graphene operando como refratômetro na faixa de Terahertz. A configuração utilizada é Kretschmann, onde uma das variáveis que monitora a refletividade é o potencial químico. O sensor foi analisado através do método dos elementos finitos (FEM), utilizando o modelo baseado em estruturas bidimensionais. Foram calculadas as refletividades e as distribuições do campo magnético para diferentes parâmetros, tais como a espessura da amostra, frequência de operação, ângulo de incidência, variação do potência químico e da permissividade elétrica. Primeiramente foi feito um estudo para determinar a melhor frequência de operação, ângulo de incidência do sensor e espessura mínima que a amostra deveria possuir. Posteriormente comparou-se o modelo numérico com o analítico obtido através de duas literaturas. A partir dos resultados numéricos foram feitas análises paramétricas para verificar as variações na sensibilidade, largura a meia altura (FWHM) e resolução, todos parâmetros de qualidade do dispositivo. Os resultados numéricos são comparados com conceitos teóricos disponíveis na literatura e em trabalhos publicados recentemente.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.identifier.citationCUNHA, Wêndria Cunha da. Análise numérica de sensor de ressonância plasmônica de superfície baseado em grafeno na faixa de terahertz. Orientador: Karlo Queiroz da Costa. 2022. 56 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2022. Disponível em: https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/16550. Acesso em:.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/16550
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Parápt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentInstituto de Tecnologiapt_BR
dc.publisher.initialsUFPApt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétricapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.source1 CD-ROMpt_BR
dc.source.uriDisponível na internet via correio eletrônico: bibliotecaitec@ufpa.brpt_BR
dc.subjectOndas de Terhertzpt_BR
dc.subjectSensor plasmônicopt_BR
dc.subjectGrafenopt_BR
dc.subject.areadeconcentracaoTELECOMUNICAÇÕESpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOESpt_BR
dc.subject.linhadepesquisaELETROMAGNETISMO APLICADOpt_BR
dc.titleAnálise numérica de sensor de ressonância plasmônica de superfície baseado em grafeno na faixa de terahertzpt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

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