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metadata.dc.type: Trabalho de Conclusão de Curso - Graduação
Title: Aplicações do Comsol no estudo de nanopartículas plasmônicas
metadata.dc.creator: SILVANO, Gustavo Leite
metadata.dc.contributor.advisor1: COSTA, Karlo Queiroz da
Issue Date: 25-Sep-2013
Citation: SILVANO, Gustavo Leite. Aplicações do Comsol no estudo de nanopartículas plasmônicas. Orientador: Karlo Queiroz da Costa. 2013. xiii, 83 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica) – Campus Universitário de Tucuruí, Universidade Federal do Pará, Tucuruí, 2013. Disponível em: http://bdm.ufpa.br/jspui/handle/prefix/485. Acesso em:.
metadata.dc.description.resumo: As resoluções de problemas envolvendo nanoestruturas necessitam da utilização de métodos numéricos devido a sua complexidade matemática. Dentre os métodos existentes pode-se citar o Método dos Elementos Finitos (FEM) e o Método dos Momentos (MoM). Nesse trabalho será realizada uma análise de diversas nanopartículas, utilizando o software comercial COMSOL Multiphysics 4.2a para solução das equações diferenciais através do Método dos Elementos Finitos. Em alguns casos, as soluções obtidas serão comparadas com a de um programa desenvolvido no MatLab, utilizando o Método dos Momentos. Dessa forma, os resultados serão mais convincentes devido à comparação entre os métodos. Dentre as análises, se tem o problema clássico do dipolo e monopolo transportados para a escala nanométrica, em seguida a implementação de uma linha de transmissão óptica (OTL) e por fim a simulação de estruturas compostas de grafeno. As simulações realizadas irão analisar as principais características das partículas, indo desde a eficiência de transmissão, coeficiente de reflexão, impedância de entrada, campo elétrico e seção reta de absorção, tendo assim uma boa ideia do comportamento de tais antenas de acordo com sua geometria, sendo assim útil durante o projeto de estruturas ressonantes.
Abstract: The resolution of problems involving nanostructures requires the use of numerical methods due to its mathematical complexity. Among the existing methods, one can cite the Finite Element Method (FEM) and the Method of Moments (MoM). In this work it will be performed an analysis of various nanoparticles, using the commercial software COMSOL Multiphysics 4.2a for solution of differential equations using the Finite Elements Method. In some cases, the solutions obtained are compared with a program developed in MatLab, using Method of Moments. In this way, the results are more convincing due to the comparison of the methods. Among the tests, we have the classic problem of the dipole and monopole transported to the nanometer scale, then the implementation of an optical transmission line (OTL) and finally the simulation of graphene composite structures. Simulations will analyze the main characteristics of the particles, ranging from the efficiency of transmission, reflection coefficient, input impedance, electric field and absorption cross section, thus having a good idea of the behavior of such antennas according to their geometry, thus being useful during the design of resonant structures.
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES::TEORIA ELETROMAGNETICA, MICROONDAS, PROPAGACAO DE ONDAS, ANTENAS
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::MATEMATICA DA COMPUTACAO::MODELOS ANALITICOS E DE SIMULACAO
Keywords: Nanoantenas
Materiais nanoestruturados
Método dos elementos finitos - Programas de computador
COMSOL (Programa de computador)
Simulação (Computadores)
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Appears in Collections:Faculdade de Engenharia Elétrica - FEE/CAMTUC

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