Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)
Permanent URI for this collectionhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/197
Browse
5 results
Search Results
Item Vanadium Dioxide-assisted Dual Band Polarization-insensitive Metamaterial Absorber for Terahertz Applications(Sumy State University, 2025) Valathuru, M.; Pardhasaradhi, P.; Dannana, S.; Nagandla, P.; Madhav, B.T.P.; Das, S.Метою цього дослідження є ретельне проектування та аналіз метаматеріальних поглиначів ТГц на основі діоксиду ванадію (VO2). Тришарові конструкції запропонованих метаматеріальних поглиначів (ММА) включають випромінюючий елемент з діоксиду ванадію (VO2) товщиною 0,2 мкм, діелектричну підкладку з полііміду з діелектричною проникністю 3,5 та заземлювальний провідний шар золота (Au) з електропровідністю 4,56e + 0,7 См/м для запобігання поширенню електромагнітних хвиль. Загальний розмір запропонованої структури становить 34 × 36 × 7,4 мкм³. Дві пікові частоти поглинання, на яких працює елементарний елементарний ММА, становлять 4,4 ТГц та 9,68 ТГц. Максимальні відсотки поглинання в робочих діапазонах частот становлять 96 % та 98 %, і вони охоплюють діапазон від 4 до 4,8 ТГц та від 9,5 до 11,4 ТГц відповідно. Дуже корисно зрозуміти явища провідності випромінюючої плями VO2, щоб досягти високого відсотка поглинання для відповідної смуги частот поглинання. Крім того, перевіряється нечутливість поглинання до кута поляризації. Додатково проводиться параметричний аналіз для різних конструктивних параметрів на поглинальну характеристику запропонованого поглинача. Крім того, представлено вплив кута поляризації на поглинання для TE- та TM-мод. Запропонований двосмуговий терагерцовий поглинач може бути придатним для маскування, візуалізації, детектування та електромагнітного екранування.Item Design of Miniaturized Dual-Band Bandpass Microstrip Filter Based on C-Shaped Metamaterial Resonators for RF/Microwave Applications(Sumy State University, 2024) Berka, M.; Islam, T.; Das, S.; Serhane, A.; Kumar, M.L.; Mahdjoub, Z.У цій статті запропоновано та досліджено двосмуговий смуговий мікросмужковий фільтр (DBBPF) для радіочастотних/мікрохвильових застосувань. Наш метод розробки фільтрів базується на двох основних концепціях; використання метаматеріальних резонаторів у С-подібних роз’ємних кільцях (C-SRR) для лівосторонньої поведінки (LH) з мінімізованими втратами та подачі мікросмужкової лінії значної довжини, складеної для бажаної мініатюризації. Два C-SRR оптимізовані для розміру 6 3 мм2 для покриття бажаних діапазонів частот, а дві лінії живлення мають довжину 37,1 мм для забезпечення необхідної адаптації. Пошук сильного електромагнітного зв’язку між двома C-SRR і лініями живлення дозволив нам вибрати найкраще положення для розміщення наших резонаторів у фільтрі. Моделювання параметрів фільтра для двох різних запропонованих конфігурацій демонструє дві різні якості. Відповідно до результатів моделювання для двох запропонованих конфігурацій фільтра було отримано два типи частотної характеристики з різними характеристиками. Для першої конфігурації, де два C-SRR розділені складеними плечима двох ліній живлення, відповідь фільтра нечітка. На відміну від цього, частотна характеристика фільтра бажана для другої конфігурації. Запропонований фільтр, який представлено другою конфігурацією, охоплює обидва діапазони (від 5,88 до 6,39 ГГц і від 10,75 до 11,16 ГГц) для смугової поведінки. Крім того, аналіз дисперсійної діаграми дозволив нам вибрати електромагнітну поведінку, пов’язану з кожною смугою.Item A Miniaturized Metamaterial Resonator-based Microwave Biosensor with High Quality Factor for Solid Materials Characterization(Sumy State University, 2024) Serhane, A.; Berka, M.; Islam, T.; Das, S.; Kumar, M.L.; Mahdjoub, Z.Через свою якісну у значимість у багатьох галузях, особливо біомедичних, характеристика твердих матеріалів нещодавно привернула інтерес вчених. У цій статті представлено мікрохвильовий біосенсор мініатюрного розміру для визначення характеристик твердих матеріалів, який утворений двома ідентичними та періодичними метаматеріальними резонаторами з розділеним кільцем (SRR), що живляться мікросмужковою лінією, адаптованою до двох її кінців. Метод, запропонований для розробки нашого біосенсора, базується на використанні електромагнітних якостей кожного SRR, що представляє елементарну комірку загальної структури. Розмір SRR оптимізовано для електричних розмірів 0.251 𝜆0 × 0.2251 𝜆0 × 0.031𝜆0 , де λ0 – довжина хвилі вільного простору, розрахована на найнижчій робочій частоті 4,72 ГГц. Характеристика твердих матеріалів заснована на виявленні їх діелектричної проникності через прямий контакт із запропонованим біосенсором. Для нашого дослідження ми використовували чотири різні підкладки, щоб мати різну чутливість. Моделювання, проведене на загальній структурі (біосенсора та діелектричної підкладки) на основі чисельного симулятора HFSS, показало хороші характеристики чутливості нашого біосенсора. Низька повна ширина на половині максимуму (FWHM = 0,004), високий коефіцієнт якості (Q = 103,28) і висока добротність (FOM = 428,61). Ці функції можуть зробити наш біосенсор більш надійним для визначення твердих речовин.Item Investigation of Complementary Metamaterial Resonators-Based Novel Dual-Band Coplanar Slotted Antenna for Wireless Communication(Sumy State University, 2024) Moulay, M.; Abri, M.; Berka, M.; Islam, T.; Das, S.; Prasad, Ch.R.Малогабаритна планарна антена є базовим елементом для систем бездротового зв'язку. У статті описано нову дводіапазонну копланарну антену, дія якої заснована на незвичайній електромагнітній поведінці комплементарних резонаторів з метаматеріалів з розділеним кільцем (CSRR). За своєю конструкцією антена складається з трьох CSRR; два з них однакові за формою (круглі) і розміром, а інший має прямокутну форму. Остаточна форма запропонованої антени була розроблена після трьох різних етапів по три моделі на кожній. Розроблена накладка антени надрукована на верхній стороні обраної діелектричної підкладки - епоксидної смоли FR4 для фізичних характеристик (𝜀𝑟 = 4.4 and 𝑡𝑔 𝛿 = 0.02). Антена живиться від компланарної лінії з оптимізованою довжиною для забезпечення необхідної адаптації. Випромінююча накладка надрукована на міді товщиною 0,035 мм. Моделювання електромагнітних характеристик за допомогою симулятора високочастотної структури (HFSS) дозволило дослідити відображення, смугу пропускання та посилення антени. Згідно з отриманими результатами, антена резонує на двох частотах 2,4 і 3,33 ГГц з хорошою адаптацією та смугою пропускання близько 65 і 215 МГц відповідно. Усі ці параметри можуть підтвердити ефективність антени для різноманітних застосувань, зокрема для бездротового зв’язку.Item Design of a Split Ring Resonators-Based Band Pass Filter with Triple Pass Band Characteristics for Wireless Communication Systems(Sumy State University, 2024) Elbakkar, K.; Khardioui, Y.; Islam, T.; El Ghzaoui, M.; Das, S.; El Alami, A.Технологія метаматеріалів справді має великі перспективи для покращення бездротового зв’язку, особливо в розробці вдосконалених фільтрів і пристроїв. Використання метаматеріалів для проектування фільтрів є перспективноюою сферою досліджень, що обумовлено їх винятковими властивостями та потенціалом для революції в різних технологічних додатках. Насправді метаматеріали можна сконструювати так, щоб демонструвати унікальні електромагнітні властивості, що дозволяє точно контролювати характеристики фільтрації. Це дає змогу розробникам створювати фільтри з чіткими смугами пропускання та смугами зупинки, а також настроюваними частотами зрізу. Крім того, метаматеріали можна використовувати для мініатюризації фільтрів, що робить їх придатними для компактних і портативних пристроїв та особливо цінно для додатків з обмеженнями розміру, таких як мобільні телефони та носима технологія. Крім того, метаматеріали забезпечують гнучкість розробки фільтрів із регульованою смугою пропускання. У цій статті розроблено та змодельовано трисмуговий друкований фільтр із використанням резонаторів з роздільними кільцями. Запропонований фільтр складається з двох матриць розділених кілець, завантажених на лінію передачі. Він надрукований на підкладці Rogers RT/duroid 6010/6010LM (tm). Він має невеликий розмір 14 × 16 мм2 і високу селективність. Результати моделювання показують три смуги пропускання з центром на частотах 3,15; 6,27 і 9,31 ГГц відповідно з необхідними характеристиками зворотних і внесених втрат. Дослідження моделювання проводяться за допомогою програмного забезпечення HFSS, а його модель еквівалентної електричної схеми розроблена за допомогою інструменту ADS. Результати, отримані з використанням HFSS, добре узгоджуються з результатами ECM.