Λεπτά υμένια διοξειδίου του βαναδίου V02 ως οπτικά φίλτρα στην περιοχή των Ασύρματων Οπτικών Επικοινωνιών: Θεωρητική και Πειραματική Διερεύνηση

Διπλωματική Εργασία uoadl:2777598 83 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Κατεύθυνση Ηλεκτρονική και Ραδιοηλεκτρολογία (Ρ/Η, με πρόσθετη εξειδίκευση στις Τηλεπικοινωνίες και στην επεξεργασία και διοίκηση της Πληροφορίας)
Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2018-07-10
Έτος εκπόνησης:
2018
Συγγραφέας:
Μανούσου Δήμητρα
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Έκτορας Νισταζάκης, Αναπληρωτής Καθηγητής, τμήμα Φυσικής, ΕΚΠΑ
Συσκάκης Εμμανουήλ, Επίκουρος Καθηγητής, τμήμα Φυσικής, ΕΚΠΑ
Ευγενία Ροδίτη, Επίκουρη Καθηγήτρια, τμήμα Φυσικής, ΕΚΠΑ
Άννα Τζανακάκη, Επίκουρη Καθηγήτρια, τμήμα Φυσικής, ΕΚΠΑ
Πρωτότυπος Τίτλος:
Λεπτά υμένια διοξειδίου του βαναδίου V02 ως οπτικά φίλτρα στην περιοχή των Ασύρματων Οπτικών Επικοινωνιών: Θεωρητική και Πειραματική Διερεύνηση
Γλώσσες εργασίας:
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Λεπτά υμένια διοξειδίου του βαναδίου V02 ως οπτικά φίλτρα στην περιοχή των Ασύρματων Οπτικών Επικοινωνιών: Θεωρητική και Πειραματική Διερεύνηση
Περίληψη:
Τα συστήματα οπτικών επικοινωνιών (Visible Light Communications - VLC) προσελκύουν έρευνα και εμπορικό ενδιαφέρον τα τελευταία χρόνια λόγω των αξιοσημείωτων χαρακτηριστικών τους, όπως το υψηλό ποσοστό δεδομένων, το χαμηλό κόστος εγκατάστασης και λειτουργίας και το γεγονός ότι είναι φιλικά προς το περιβάλλον. Ο πομπός σε τέτοια συστήματα μπορεί να είναι μία δίοδος εκπομπής φωτός (Light-Emitting Diode – LED) που προσφέρει πλεονεκτικές ιδιότητες όπως η φωτεινότητα, η εξαιρετικά υψηλή μετάδοση δεδομένων και η μεγάλη διάρκεια ζωής, ενώ οι φωτοδίοδοι χρησιμοποιούνται ως δέκτες. Επομένως, τα συστήματα χρησιμοποιούνται ήδη για εφαρμογές δικτύων επικοινωνίας τεχνολογίας 5G. Ωστόσο, η απόδοση των συστημάτων (VLC) μειώνεται λόγω του θορύβου του περιβάλλοντος που προκαλείται κυρίως από την ακτινοβολία του ηλιακού φωτός. Προκειμένου να μειωθεί ο θόρυβος του ηλιακού φωτός, στην εργασία αυτή μελετάται η εφαρμογή ενός οπτικού φίλτρου διοξειδίου του βαναδίου (Vanadium dioxide - VO2) μπροστά από τον δέκτη με σκοπό την βελτίωση του Signal-to-Noise Ratio – SNR του συστήματος (Visible Light Communications – VLC). Η μετάβαση μετάλλου μονωτή (Metal-Insulator-Transition - ΜΙΤ) του διοξειδίου του βαναδίου (Vanadium dioxide - VO2) σε θερμοκρασία 340 Κ συνοδεύεται από μεγάλη μεταβολή της ηλεκτρικής του αντίστασης αλλά και της οπτικής του διαπερατότητας σε συνδυασμό με την πολύ γρήγορη αλλαγή φάσης της δομής. Η οπτική διαπερατότητα του διοξειδίου του βαναδίου (Vanadium dioxide - VO2) φαίνεται να μειώνεται μετά την μετάβαση μετάλλου μονωτή σε ένα εύρος μηκών κύματος ορατού και υπερύθρου με μέγιστη διαπερατότητα στα 650-700nm δίνοντας έτσι την δυνατότητα χρήσης του διοξειδίου του βαναδίου (Vanadium dioxide - VO2) ως οπτικό φίλτρο.
Συγκεκριμένα, παρασκευάστηκαν λεπτά υμένια πεντοξειδίου του βαναδίου (Vanadium- pentoxide - V2O5) με την μέθοδο της φυσικής εναπόθεσης ατμού (Physical Vapor Deposition – PVD), όπου ανάχθηκαν σε λεπτά υμένια (VO2). Έγινε χαρακτηρισμός των δειγμάτων με μετρήσεις περιθλασιμετρίας ακτίνων Χ και μετρήθηκε η ηλεκτρική τους αντίσταση ως προς τη θερμοκρασία αλλά και η οπτική τους διαπερατότητα ως προς το μήκος κύματος και ως προς την θερμοκρασία. Στην συνέχεια, μελετήθηκε η απόδοση, βελτίωση του SNR του συστήματος (VLC) μετά την εφαρμογή των πειραματικών αποτελεσμάτων ενός οπτικού φίλτρου διοξειδίου του βαναδίου (VO2) μπροστά από τον δέκτη για να μειωθεί ο θόρυβος του ηλιακού φωτός. Τα ληφθέντα αποτελέσματα απεικονίζονται μέσω κατάλληλων τρισδιάστατων σχημάτων.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Θετικές Επιστήμες
Λοιπές θεματικές κατηγορίες:
Φυσική
Φυσική στερεάς κατάστασης
Ηλεκτρονική
Λέξεις-κλειδιά:
VO2, λεπτά υμένια, VLC, ΜΙΤ, PVD, SNR, οπτικό φίλτρο
Ευρετήριο:
Όχι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
0
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
45
Αριθμός σελίδων:
83
ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ_ΤΕΛΙΚΗ ΜΟΡΦΗ.pdf (4 MB) Άνοιγμα σε νέο παράθυρο