دوره 15، شماره 4 - ( لیزر در پزشکی 1398 )
جلد 15 شماره 4 صفحات 20-25 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Ziaei J, Molaei-Nasab H, Khodavirdizadeh M, Behnia S. Localized Optical Mode in Photonic Bio-Sensors. lmj 2019; 15 (4) :25-20
URL: http://icml.ir/article-1-423-fa.html
URL: http://icml.ir/article-1-423-fa.html
ضیائی جاوید، مولایی نسب حمید، خداویردی زاده مهدی، بهنیا سهراب. مد اپتیکی جایگزیده در زیست-حسگرهای فوتونیکی. فصلنامه علمی پژوهشی لیزر در پزشکی. 1398; 15 (4) :25-20
باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد ارومیه، دانشگاه آزاد اسلامی، ارومیه، ایران
چکیده: (2861 مشاهده)
مقدمه: در سال‌های اخیر توجه زیادی به فناوری بلورهای فوتونیکی معطوف شده است. امکان ساخت حسگرهای با حساسیت بالا از مهمترین کاربردهای بلورهای فوتونیکی در شاخۀ پزشکی است. افزون‌بر این، تولید کم‌هزینۀ زیست‌حسگرهای بلور فوتونیکی از دیگر مزایای آنها به شمار میرود. ازدیگرسو، گذار بین حالت‌های جایگزیده و ناجایگزیده از موضوع‌های مورد علاقه در سال‌های اخیر بوده است. مطالعۀ حاضر گذار بین این حالت‌ها را برای یک بلور فوتونیکی غیر متناوب مورد مطالعه قرار می‌دهد. هدف از انجام مطالعه، بررسی امکان جایگزیدگی نور در چنین بلورهایی است. بدین منظور مدل تنگ-بست یک‌بعدی با درنظرگرفتن جهش فوتون به دومین همسایگی نزدیک درنظر گرفته میشود. نتایج حاصل از نظریۀ جایگزیدگی بیانگر این است که برای ثابت جهش صفر، فوتون جایگزیده می‌باشد و با افزایش مقدار ثابت جهش به همسایۀ دوم، طول جایگزیدگی فوتون افزایش می‌یابد و تابع موج فوتون گسترده میشود. درمقابل، مشاهدات حاصل از نظریۀ آشوب کوانتومی نشان می‌دهد که برای ثابت جهش صفر، تابع توزیع نسبت فاصلۀ ترازی متوالی از تابع توزیع پواسونی تبعیت می‌کند و با افزایش مقدار ثابت جهش به سمت تابع توزیع ویگنر-دایسون میل می‌نماید درنتیجه در حالت گسترده، افت و خیز ترازهای انرژی با آمار آنسامبل جی اُ ئی توصیف میشود.
روش بررسی: مطالعۀ رفتار الکتریکی ساختارهای بلوری دارای نقص در قالب نظریۀ جایگزیدگی اندرسون ممکن است. در مطالعۀ حاضر نیز با اساس قرار دادن این نظریه از روش ماتریس انتقال و طول جایگزیدگی به‌منظور بررسی رفتار جایگزیدۀ فوتون در بلور فوتونیکی غیرمتناوب یک‌بعدی بهره میگیریم.
یافته‌ها: در پژوهش حاضر، طول جایگزیدگی توابع موج فوتونی به ازای مقادیر متفاوت انرژی و در حضور احتمال جهش به همسایۀ دوم با شدت‌های متفاوت محاسبه شد. مطالعۀ حاضر که برمبنای تعمیم مدل تنگ-بست انجام گرفته است، نشان می‌دهد در گسترۀ خاصی از انرژی میتوانیم شاهد گذار بین حالت‌های جایگزیده و ناجایگزیده باشیم و درنتیجه بلور فوتونیکی مورد مطالعه قابلیت انتقال فوتون را خواهد داشت.
نتیجه‌گیری: در پژوهش حاضر امکان جایگزیدگی فوتون در یک بلور فوتونیکی غیرمتناوب یک‌بعدی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهد در شرایط خاصی میتوان شاهد گذار بین حالت‌های گسترده و جایگزیده بود که همین موضوع اتفاق امیدوارکنندهای در حوزۀ ساخت نانوابزارهای فوتونیکی به‌منظور کاربرد در حوزۀ پزشکی می‌باشد.
روش بررسی: مطالعۀ رفتار الکتریکی ساختارهای بلوری دارای نقص در قالب نظریۀ جایگزیدگی اندرسون ممکن است. در مطالعۀ حاضر نیز با اساس قرار دادن این نظریه از روش ماتریس انتقال و طول جایگزیدگی به‌منظور بررسی رفتار جایگزیدۀ فوتون در بلور فوتونیکی غیرمتناوب یک‌بعدی بهره میگیریم.
یافته‌ها: در پژوهش حاضر، طول جایگزیدگی توابع موج فوتونی به ازای مقادیر متفاوت انرژی و در حضور احتمال جهش به همسایۀ دوم با شدت‌های متفاوت محاسبه شد. مطالعۀ حاضر که برمبنای تعمیم مدل تنگ-بست انجام گرفته است، نشان می‌دهد در گسترۀ خاصی از انرژی میتوانیم شاهد گذار بین حالت‌های جایگزیده و ناجایگزیده باشیم و درنتیجه بلور فوتونیکی مورد مطالعه قابلیت انتقال فوتون را خواهد داشت.
نتیجه‌گیری: در پژوهش حاضر امکان جایگزیدگی فوتون در یک بلور فوتونیکی غیرمتناوب یک‌بعدی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهد در شرایط خاصی میتوان شاهد گذار بین حالت‌های گسترده و جایگزیده بود که همین موضوع اتفاق امیدوارکنندهای در حوزۀ ساخت نانوابزارهای فوتونیکی به‌منظور کاربرد در حوزۀ پزشکی می‌باشد.
واژه‌های کلیدی: بلور فوتونیکی، نظریۀ آشوب کوانتومی، توزیع نسبت فاصلۀ ترازی متوالی، گذار جایگزیده-ناجایگزیده، طول جایگزیدگی
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
