Please use this identifier to cite or link to this item:
https://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/31352Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.author | Παναγιωτίδου, Ουρανία | el |
| dc.date.accessioned | 2021-09-14T08:03:47Z | - |
| dc.date.available | 2021-09-14T08:03:47Z | - |
| dc.identifier.uri | https://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/31352 | - |
| dc.identifier.uri | http://dx.doi.org/10.26268/heal.uoi.11175 | - |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States | * |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/ | * |
| dc.subject | οπτοηλεκτρονικά | el |
| dc.subject | Φωτοανιχνευτής | el |
| dc.subject | Γραφένιο | el |
| dc.subject | Φωτοθερμοηλεκτρικό φαινόμενο | el |
| dc.subject | Optoelectronics | en |
| dc.subject | Photodetector | en |
| dc.subject | Graphene | en |
| dc.subject | Photo-thermoelectric effect | en |
| dc.title | Σχεδιασμός φωτοανιχνευτικής διάταξης με βάση το γραφένιο | el |
| dc.title | Design photodetector applications graphene-based | en |
| heal.type | masterThesis | - |
| heal.type.en | Master thesis | en |
| heal.type.el | Μεταπτυχιακή εργασία | el |
| heal.classification | Γραφένιο | - |
| heal.dateAvailable | 2021-09-14T08:04:47Z | - |
| heal.language | el | - |
| heal.access | free | - |
| heal.recordProvider | Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Πολυτεχνική Σχολή. Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών | el |
| heal.publicationDate | 2021 | - |
| heal.bibliographicCitation | Βιβλιογραφία: σ. 81-84 | el |
| heal.abstract | Τα τελευταία χρόνια, υπάρχει έντονο ερευνητικό ενδιαφέρον για τη χρήση του γραφενίου σε εφαρμογές φωτοανίχνευσης, καθώς η απουσία ενεργειακού διάκενου επιτρέπει την απορρόφηση του φωτός και την παραγωγή φωτορευμάτων σε μεγάλο εύρος του οπτικού φάσματος. Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε ο σχεδιασμός ενός φωτοανιχνευτή γραφενίου βασισμένο στο φωτοθερμοηλεκτρικό φαινόμενο στο εγγύς υπέρυθρο φάσμα ακτινοβολίας και συγκεκριμένα τα 1550 nm. Το γραφένιο μέσω του φωτοθερμοηλεκτρικού φαινομένου δημιουργεί φωτοαπόκριση σε pn επαφή, όπου παρουσιάζει ασυμμετρία στο επίπεδο Fermi και καθοδηγείται από διαβάθμιση της θερμοκρασίας. Στόχος ήταν η τοπική ενίσχυση της απορρόφησης σε μονοστρωματικό γραφένιο, η οποία επιδιώχθηκε μέσω του μηχανισμού της κρίσιμης σύζευξης (critical coupling), ενσωματώνοντας το γραφένιο σε οπτική κοιλότητα. Με την εφαρμογή εξωτερικής διαφοράς δυναμικού (doping by gating), που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο των ηλεκτρικών ιδιοτήτων του γραφενίου, μπορούν να ελέγχονται οι αναστρέψιμες μεταβολές της συγκέντρωσης των φορέων και του επιπέδου Fermi, ακολουθώντας την αλλαγή της τάσης της πύλης (gate voltage) από αρνητική σε θετική, που αντιστοιχεί σε γραφένιο τύπου p και τύπου n. Τέλος, προσδιορίστηκαν τα μορφολογικά και οπτικά χαρακτηριστικά που συνιστούν την βελτιστοποίηση της φωτοαπόκρισης του γραφενίου στο κέντρο της pn επαφής και οδηγεί σε σχεδόν 91.2 % απορρόφηση. Η συγκεκριμένη διπλωματική εργασία έχει χωριστεί σε δύο μέρη. Στο πρώτο μέρος γίνεται αναφορά στο θεωρητικό πλαίσιο που συνέβαλλε στο σχεδιασμό της διάταξης. Ενώ, το δεύτερο μέρος αποτελεί την ερευνητική διαδικασία, καθώς και τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις προσομοιώσεις που βασίζονται στην μέθοδο FDTD και στη αναλυτική μέθοδο Μεταφοράς Πινάκων. | el |
| heal.abstract | In recent years, there has been strong research interest in the use of graphene in photodetection applications, as the absence of an energy gap allows the absorption of light and the production of light streams over a wide range of optical spectra. In the present dissertation the design of a graphene photodetector based on the photo- thermoelectric (PTE) effect in the near-infrared radiation spectrum and specifically at 1550 nm was studied. This mechanism generates a photoresponse in graphene pn- junctions, driven by Fermi level asymmetry and a temperature gradient across the channel. The aim was to locally enhance the absorption of monolayer graphene, which was sought through the mechanism of critical coupling, integrating graphene into the optical cavity. By doping by gating, which is used to control the electrical properties of graphene, the reversible changes of the carrier concentration and the Fermi level can be controlled, following the change of the gate voltage from the gate voltage, negative to positive, corresponding to p-type and n-type graphene. Finally, the geometry and optical characteristics that optimize the graphene photoresponse at the center of the pn junction and lead to almost 91.2% absorption were determined. This dissertation is divided into two parts. The first part refers to the theoretical framework that contributed to the design of the device. While, the second part is the research process, as well as the results obtained from the simulations based on the FDTD method and the analytical method of Transfer Matrix Method. | en |
| heal.advisorName | Λοιδωρίκης, Ελευθέριος | el |
| heal.committeeMemberName | Λοιδωρίκης, Ελευθέριος | el |
| heal.committeeMemberName | Λέκκα, Χριστίνα | el |
| heal.committeeMemberName | Παπαγεωργίου, Δημήτριος | el |
| heal.academicPublisher | Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Πολυτεχνική Σχολή. Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών | el |
| heal.academicPublisherID | uoi | - |
| heal.numberOfPages | 96 σ. | - |
| heal.fullTextAvailability | true | - |
| Appears in Collections: | Διατριβές Μεταπτυχιακής Έρευνας (Masters) - ΜΕΥ | |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Μ.Ε. ΠΑΝΑΓΙΩΤΙΔΟΥ ΟΥΡΑΝΙΑ 2021.pdf | 6.66 MB | Adobe PDF | View/Open |
This item is licensed under a Creative Commons License
