كلية العلوم تناقش أطروحة الدكتوراه الموسومة:دراسة تأثيرات الجرافين كسطح بيني على خواص الدليل الموجي للمواد الفوقية اللولبية”

 

 

ناقشة الباحثة (حوراء حميد سلمان) اطروحتها الموسومة: Effects of Graphene Interface on the Chiral Metamaterial Waveguide Properties.

يوم الخميس المصادف 2024/06/27

في الساعة التاسعة صباحا في قسم الفيزياء في كلية العلوم على سمنار الكلية . “باشراف الدكتور حسين عبد ياسر

 

تهدف الاطروحة لتوضيح خواص الجرافين و تصميم دليل موجي بلازمونك هجين يضم عدة مواد منها الفضة و الجرافين بالاضافة الى المواد الفوقية اللولبية باستخدام برنامج كومسل الذي يعتمد على طريقة العناصر المحددة (FEM) للحصول على اكبر طول انتشار و اقل مساحة فعالة للنمط بالاضافة الى اشتقاق معادلات التشتت و المجال و فيض القدرة لدليل موجي شريحة متماثل ثلاثي الطبقات مع الجرافين و مواد فوقية لولبية.

 

تضمنت الاطروحة اقتراح ثلاث انواع من الدليل الموجي بحيث كل نوع منها يحتوي على مواد فوقية لولبية. هذه الانواع الثلاثة المقترحة تحتوي على طبقتين من الجرافين، تتكون كل طبقة من ثلاث طبقات احادية ليكون بذلك السمك الكلي للجرافين هو 1.02nm حيث يعمل الجرافين كسطح بيني بين طبقات الدليل الموجي. النوع الاول يكون دليل موجي بلازمونك هجين يتألف من عدة مواد منها السليكون والفضة التي تقع في مركز دليل الموجة ويحاط بها بالجرافين من كلا الجانبين. في هذا النوع ، تم استخدام المقاييس الفيزيائية ( معامل الانكسار الفعال، مساحة النمط الفعالة، طول الانتشار و ( FOM لوصف خواص الدليل الموجي البلازمونك الهجين. هذه المقاييس تم دراستها كدالة لمعاملات الدليل الموجي كالجهد الكيميائي للجرافين، معامل كيرل، سمك الفضة، نصف القطر وغيرها من المعاملات. اما النوعان الاخران من دليل موجي منتظم شريحة مكون من ثلاث طبقات مع وجود الجرافين كسطح بيني هذه الطبقات الثلاثة تكون مملوءة جميعها بمواد فوقية لولبية او في المركز فقط.

 

وأهم النتائج التي توصلت اليها الدراسة

في النوع الاول ، تبين ان معامل كيرل ونصف قطر المادة الفوقية اللولبية لا يؤثر بشكل ايجابي على خواص الدليل الموجي المقترح حيث أفضل اداء لهذا التركيب كان عندما نصف القطر ومعامل كيرل اقل ما يمكن بينما تكون المعاملات الاخرى اعلى ما يمكن. بشكل عام خواص الدليل الموجي في حالة انعدام خاصية كيرل تكون أفضل قياسا بوجود خاصية كيرل وكذلك وجود الجرافين اظهر تأثير واضح على خواص النمط عند زيادة الجهد الكيميائي. في النوعان الاخران من الدليل الموجي نتيجة لاستخدام المواد اللولبية فان الانماط التي تظهر تكون انماط هجينة بخلاف الحالة التي يكون فيها معامل كيرل صفر حيث تكون الانماط هي TM وTE. في هذه النوعين، ظهر ان وجود الجرافين لا يدعم النمط الاساسي من الانماط الفردية. ان الخاصية اللولبية للمواد الفوقية تجعل منحنيات التشتت للأنماط تزاح باتجاه اليسار والذي يعني ان زيادة معامل كيرل له تأثير كبير على خواص النمط.

تم مناقشة الاطروحة من قبل اعضاء اللجنة المحترمين. ”

1-الاستاذ: عبد الكريم صالح كلية العلوم جامعة ذي قار رئيسا.

2-الاستاذ: هاشم علي يسر كلية العلوم جامعة واسط عضوا.

3-الاستاذ: حيدر كاظم محمد كلية التربية للعلوم الصرفة عضوا.

4-الاستاذ: حسين برغوث مرهون جامعة العين الاهلية عضوا

5-الاستاذ المساعد: انسام جميل. طالب كلية العلوم جامعة ذي قار عضوا.

6-الاستاذ: حسين عبد ياسر كلية العلوم جامعة ذي قار عضوا ومشرفا