طراحی گیت های منطقی پلاسمونی بر اساس یک سوییچ پلاسمونی مبتنی بر حلقه تشدیدگر مربعی

چکیده در این تحقیق و بررسی در ابتدا به طراحی و تحلیل یک سوییچ تمام نوری پلاسمونی، که می¬تواند اساس کار دو گیت منطقی NOT، NOR، باشد را مورد مطالعه و تحلیل قرار می¬دهیم. ساختار ارائه شده، یک سوییچ از نوع فلز-عایق- فلز (MIM)، می¬باشد که با بکارگیری تحریک پلاسمون¬های سطحی در فصل مشترک فلز-عایق، و همچنین استفاده از خواص موجبری، موجبر¬های موجود در ساختار که خود شامل یک حلقه مربعی و دو موجبر نسبت به هم متعامد از جنس یک ماده غیر خطی با اثر کر نسبتا قوی می¬باشد، را تشکیل می¬دهد، مورد بررسی قرار گردیده است. ساختار این سوییچ برای تشدید در طول موج ۱۵۲۰ نانومتر طراحی گردیده است. از این سوییچ به صورت مستقیم می¬توان به عنوان گیت NOT ، استفاده کرد. با سطح سیگنال پایین بیشینه انتقال به ۸۰ درصد می¬رسد و به ازای سطح سیگنال بالا ، کمینه انتقال به حدود ۱ درصد می¬رسد. در گیت منطقی NOR، هنگامی که یک ورودی و یا هر دو ورودی با سطح سیگنا بالا، روشن باشند، کمینه انتقال به ۸/۳ درصد می¬رسد و در حالتی که هر دو ورودی خاموش هستند مقدار انتقال به بیشینه ۷۸ درصد می¬رسد. تمامی شبیه-سازی¬های این مقاله به روش المان محدود (FEM)، و با نرم¬افزار کامسول انجام شده است. واژه های کلیدی پلاسمونیک، گیت منطقی تمام نوری، اثر غیر خطی کر.