Trabalho de Conclusão de Curso

Documento

Autoria

Grossi, Marvin Castro

Unidade da USP

Data de Apresentação

Orientador

Ambrosio, Leonardo André

Banca

Martins, Emiliano Rezende
Carmo, João Paulo Pereira do

Título em Português

Nanocilindros infinitos como nanoelementos capacitivos e indutivos em metatrônica

Palavras-chave em Português

Circuito óptico
Metatrônica
Nano cilindro
Nano indutor
Nano capacitor
Expansão de campos
Material plasmônico
Metamaterial
Teoria de Lorenz Mie generalizada
Simulação

Resumo em Português

Circuitos opticos têm o potencial de mudar a maneira como processamento de dados é feito, trazendo novas formas de aplicações. Tomando como ponto de partida estudos completos e a serem publicados, é apresentada a dedução de equações analíticas para nano-impedâncias incidentes, espalhadas e internas, associadas com o espalhamento de um onda plana por um cilindro infinito. Isto foi feito para o caso de um onda de orientação arbitraria e com o nano cilindro dielétrico ou plasmônico. As expressões exibem dependência ao ângulo de incidência, diferentemente do caso de uma nano esfera. Os casos para incidência normal e paralela são analizados de perto, explorando o comportamento de capacitor ou indutor dependendo do material do cilindro. Então, resultados numéricos são avaliados para distintos ângulos de incidência e um segmento de valores de permissividade relativa, mostrando com precisão o comportamento das funções. Finalmente, para obter uma percepção visual, uma simulação dos campos incidentes e espalhados foi feita, utilizando o software Mathematica. Foi implementado aplicando explicitamente as expansões de onda plana.

Título em Inglês

Infinite nanocylinders as capacitive and inductive nanoelements in metatronics

Palavras-chave em Inglês

Optical circuit
Metatronics
Nano-cylinder
Nano-inductor
Nano-capacitor
Field expansion
Plasmonics
Metamaterial
Generalized Lorenz Mie theory
Simulation

Resumo em Inglês

Optical circuits have the potential to shift the way data processing is done, bringing a new range of applications. Taking as a starting point complete and to be published studies, the analytic equations for the incident, scattered and internal nanoimpedances associated with the scattering of a plane-wave by an infinite cylinder are successfully deduced. It is done for the case of a wave with arbitrary orientation and a dielectric or plasmonic nanocylinder. The expressions exhibit a dependence on the incidence angle, differently from the case of a nanosphere. The cases for normal and parallel incidence are closely analyzed, exploring the capacitor or inductor behavior depending on the cylinder’s material. Latter, results are evaluated for distinct incident angles and array of relative permitivitty, displaying accurately the behavior of the functions. Finally, in order to have visual insights, a visualization of the incident and scattered electric fields is done, using Mathematica software. It is implemented applying explicitly the plane-wave expansion.

Arquivos

AVISO - A consulta a este documento fica condicionada na aceitação das seguintes condições de uso:
Este trabalho é somente para uso privado de atividades de pesquisa e ensino. Não é autorizada sua reprodução para quaisquer fins lucrativos. Esta reserva de direitos abrange todos os dados do documento bem como seu conteúdo. Na utilização ou citação de partes do documento é obrigatório mencionar nome(s) do(s) autor(es) do trabalho.

Grossi_Marvin_tcc.pdf (1.81 Mbytes)

 

Data de Publicação

2020-03-24

Número de visitas

194

Número de downloads

128