
تحلیل و شبیه سازی تقویت امواج عبوری از نانولوله های کربنی فلزی با بایاس DC
فرمت فایل دانلودی: .docxفرمت فایل اصلی: doc
تعداد صفحات: 103
تحلیل و شبیه سازی تقویت امواج عبوری از نانولوله های کربنی فلزی با بایاس DC
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 103 صفحه
چکیده
تولید و تقویت بسامدهای رادیویی قلب مخابرات ماهواره ای و کاربردهای الکترونیک نوری است. صنعت مخابرات به دنبال تقویت کننده های بسامد رادیویی در مقیاس کوچک تر و موثرتر در بسامد-های بالاتر است. نانوساختارها به دلیل ویژگی های منحصربه فردشان این نیازها را برآورده می کنند. در این پایان نامه ویژگی های ساختار گرافین و نحوه شکل گیری نانولوله های کربنی از آن را بیان می-کنیم، شباهت ها و تفاوت های ساختار نانولوله کربنی و تقویت کننده لوله ای موج رونده را بررسی کرده و علت فیزیکی تقویت در این دو ساختار را مقایسه می کنیم. معادله بولتزمن که برای نانولوله-های کربنی با بایاس همزمان AC و DC به کارمی رود را بررسی می کنیم و به تحلیل فیزیکی رسانایی تفاضلی منفی ایجادشده در نمودارهای به دست آمده می پردازیم. با توجه به عدم تطبیق امپدانسی که در استفاده از نانولوله های کربنی در دنیای واقعی رخ می دهد باید بستر مناسبی برای کاهش عدم تطبیق امپدانس طراحی کنیم. در این طراحی از موج بر هم صفحه به دلیل مزایایی که دارد مانند ظرفیت بسامد بالا، قابلیت ساخت در ابعاد زیر میکرو و… استفاده می کنیم. در مسیر عبور سیگنالِ موج بر هم صفحه یک فضای خالی برای جاسازی نانولوله کربنی ایجاد می کنیم، سعی بر این است که این فضای خالی تا حد امکان کوچک باشد تا تعداد نانولوله های کربنی به کار رفته کاهش یابد. ساختار پیشنهاد شده باعث کاهش عدم تطبیق امپدانس شد. کلید واژه: نانولوله های کربنی، تقویت در نانولوله های کربنی بایاس شده، معادله بولتزمن، رسانایی تفاضلی منفی.
فهرست مطالب
فصل ۱- معرفی نانولوله های کربنی 1
۱-۱- دیباچه 3
۱-۲- گرافین و نحوه ساخت نانولوله¬های کربنی از گرافین 3
۱-۳- انواع نانولوله¬های کربنی 9
۱-۳-۱- نانولوله کربنی زیگزاگ 13
۱-۳-۲- نانولوله کربنی مبلی 14
۱-۴- مباحث فیزیکی 15
۱-۴-۱- ناحیه¬ی بریلوین 15
۱-۴-۲- حالت بلاخ 15
۱-۴-۳- نوسان های بلاخ 16
۱-۵- تقویت¬کننده لوله ای موج رونده 17
۱-۶- کاربرد نانولوله های کربنی 19
۱-۷- مطالب پایان نامه 19
فصل ۲- معادله بولتزمن 21
۲-۱- دیباچه 23
۲-۲- رسانایی تفاضلی منفی 23
۲-۳- معادله بولتزمن 24
۲-۴- معادله جریانِ رسانایی بر حسب میدان اعمالی 24
فصل ۳- ساختار مناسب برای تطبیق امپدانس نانولوله های کربنی 33
۳-۱- دیباچه 35
۳-۲- مدل مداری نانولوله های کربنی 35
۳-۳- عدم تطبیق امپدانس 37
۳-۴- ساختار کلی موج بری الکترومغناطیسی و روش برقراری اتصال 38
فصل ۴- شبیه سازی نانولوله کربنی با بایاسDC و AC 41
۴-۱- دیباچه 43
۴-۲- شبیه سازی نانولوله کربنی با بایاس DC 43
۴-۳- شبیه سازی با استفاده از معادله های بولتزمن و با درنظر گرفتن بایاس DC و AC 49
۴-۳-۱- نانولوله کربنی از نوع زیگزاگ با ضریب مشخصه (۰،۱۲) 49
۴-۳-۲- نانولوله کربنی از نوع زیگزاگ با ضریب مشخصه (۱۰،۰) 54
۴-۳-۳- نانولوله کربنی از نوع زیگزاگ با ضریب مشخصه (۱۰۰،۰) 56
فصل ۵- شبیه سازی ساختار مناسب برای تطبیق امپدانس نانولوله¬های کربنی 61
۵-۱- دیباچه 63
۵-۲- شبیه سازی ساختار مناسب برای تطبیق امپدانس نانولوله کربنی 63
فصل ۶- نتیجه گیری ها و پیشنهادها 71
۶-۱- نتیجه گیری ها 73
۶-۲- پیشنهادها 74
مرجع ها 75
واژه¬نامه فارسی به انگلیسی 77
واژه¬نامه انگلیسی به فارسی 79