Gerald Pühringer,
"Modelling of Integrated Mid-Infrared Emitters and Absorbers based on Tamm Plasmon-Polaritons"
, 2022
Original Titel:
Modelling of Integrated Mid-Infrared Emitters and Absorbers based on Tamm Plasmon-Polaritons
Sprache des Titels:
Deutsch
Original Kurzfassung:
Das Ziel dieser Arbeit war sogenannte Tamm Plasmon-Polariton (TP) Strukuturen im Zusammenhang mit Absorptionssensorik von Gasen im mittleren Infrarot zu modellieren. Diese Strukturen wurden spezifisch als thermische Emitter konzipiert, welche maßgeschneiderte spektrale Eigenschaften für diese Anwendung aufweisen. Diese Art von Metamaterialien ermöglichen eine selektive Resonanzerhöhung des elektrischen Feldes bei einer bestimmten Resonanzwellenlänge, was in weiterer Folge zu effizienten schmalbandigen Emissions- und Absorptionseigenschaften führt. Diese Eigenschaften sind essentiell für eine Maximierung der Sensitivität von minituarisierten Absorptionssensoren, welche alle optischen Komponenten vollständig mittels Halbleitertechnologien auf einem Chip integrieren und mittels der charakteristischen Absorptionslinien im mittlerem Infrarot ('Fingerabdruck-Region') die jeweiligen Gase detektieren.
Sprache der Kurzfassung:
Deutsch
Englische Kurzfassung:
The goal of this thesis was to model so called Tamm-Plasmon-Polariton (TP) structures in context with optical mid-infrared absorption sensing of gases. The structures were designed with the particular application as thermal emitters featuring tailored optical spectra in mind. These type of metamaterials enable a selective resonant enhancement of the electric field at the target resonant wavelength resulting in effective narrowband emission and absorption. These are essential properties for maximizing the sensitivity of minituarized on-chip integrated absorption sensor systems for corresponding gases featuring absorption lines in the so-called mid-infrared fingerprint region.
Forschungs-