Fotonik kristal algılayıcıların tasarlanması ve sayısal çözümlenmesi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, FİZİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2014

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SEDA TEZCAN

Danışman: BARIŞ AKAOĞLU

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez çalışmasında GaAs fotonik kristal yapısı kullanılarak bir sıcaklık algılayıcısı önerilmiş ve algılayıcının özellikleri yapısal iyileştirmeler ve yavaş ışık özelliği kullanılarak geliştirilmiştir. Hesaplamalarda iki boyutta düzlem dalga açılımı yöntemi ve zamanda sonlu farklar yöntemi kullanılmıştır. Fotonik kristal dalga kılavuzu yapısının bir sıra ilerisinde bir nokta kusuru oluşturularak ışık bu noktasal boşluğa hapsettirilmiş ve sıcaklığa bağlı olarak rezonans frekansın değişimi incelenmiştir. Duyarlılığın artırılması için noktasal boşluğun genişliği değişitirilmiş ve çevresindeki deliklerin çapları optimize edilmiştir. 0.1001 nm/°C olan sıcaklık algılayıcısının duyarlılığı yapısal optimizasyon ile 1.4% artırılmıştır. Dalga kılavuzu çevresindeki ilk sıra deliklerin çapı değiştirilerek ve ışığın geliş doğrultusunda kaydırılarak dalga kılavuzunda ilerleyen ışığın hızı rezonans frekansın olduğu 20.23 nm spektral aralıkta 14 kat yavaşlatılmıştır. Işığın yavaşlatılarak kavite ile daha fazla etkileşmesi sonucu algılayıcının duyarlılığı 0.1029 nm/°C olarak artış göstermiştir.