كنفرانس بين المللی مهندسی صنايع و سيستم ها

صفحه اصلی / دوازدهمین كنفرانس بين المللی مهندسی صنايع و سيستم ها

بهینهسازی گیت AND پلاسمونیک MIM و تحلیل ادغام آن با آشکارساز Ge از منظر پهنایباند و جریان تاریک به کمک شبکه عصبی

نویسندگان :

علی نامدار¹ مریم محیط پور² گوهر ورامینی³

1- دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیراز 2- دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیراز 3- دانشگاه آزاد اسلامی واحد بیضا

کلمات کلیدی :

آشکارساز پلاسمونیک مبتنی بر Ge،بهینهسازی،شبکه عصبی،گیت منطقی،موجبر MIM،مجتمعسازی

چکیده :

یک گیت منطقی AND تمامنوری مبتنی بر موجبر فلز-عایق-فلز (MIM) با ریزحلقهی مربعی پلاسمونیک بهعنوان بخش منطقی فرانتاند برای اتصال به آشکارسازهای پلاسمونیک طراحی و بهینهسازی شده است. ساختار پیشنهادی از دو موجبر ورودی A و B، یک موجبر خروجی C و یک حلقهی مربعی کوپل شده تشکیل شده است که در طولموج کاری λ0 عمل میکنند. با تنظیم دقیق پارامترهای هندسی حلقه، در حالت روشن به ضریب انتقال Ton=0.52 و در حالت خاموش به ضریب انتقال Toff=0.02 دست مییابیم که منجر به نسبت کنتراست CR=14.1dB و تلفات درج IL=2.8dB در طولموج کاری میشود. برای تسریع فرآیند طراحی و بهینهسازی، از یک شبکه عصبی پیشرو (FFNN) بهعنوان مدل جانشین جهت تقریب نگاشت بین ابعاد هندسی ساختار و شاخصهای عملکردی کلیدی شامل نسبت کنتراست (CR) و تلفات درج (IL) استفاده شده است؛ این شاخصها بهصورت غیرمستقیم و بر اساس مقادیر انتقالی حالتهای روشن (Ton) و خاموش (Toff) محاسبه میشوند. نتایج نشان میدهند که گیتAND پلاسمونیک مبتنی بر ریزحلقهی مربعی با نسبت کنتراست بالا و تلفات درج قابلقبول، گزینهی مناسبی برای مجتمعسازی با آشکارسازهای پلاسمونیک مبتنی بر Ge در ولتاژهای بایاس پایین است، بهگونهای که این ساختار از نظر پهنایباند با محدودیتهای آشکارساز سازگار بوده و پتانسیل لازم برای تمایز مطمئن سطوح منطقی در حضور جریان تاریک را فراهم میآورد.