CAPACITOR COPLANAR DE GRAFENO INCORPORADO EM UMA FIBRA ÓPTICA DE PERFIL D PARA APLICAÇÕES FOTÔNICAS

Resumo

O uso do grafeno como meio ativo em modulador eletro-óptico tem sido de grande interesse da pesquisa na atualidade devido a sua compatibilidade com diversos materiais. Neste trabalho, o objetivo foi analisar as propriedades de um capacitor coplanar de grafeno com o objetivo de reduzir a capacitância total do dispositivo quando comparado à configuração tradicional de placas paralelas. Por meio de simulações deste capacitor depositado na lateral polida de uma fibra óptica (perfil D), foram obtidos valores de profundidade de modulação de 7,6 dB/mm e 5,3 dB/mm, capacitância de 98,4 fF/mm e 63,1 fF/mm e frequências de 16,2 GHz e 25,3 GHz, utilizando como parâmetro inicial a espessura máxima de 1 µm de PMMA depositado sobre o grafeno e 0,1 e 1 µm de distância (d) entre as placas, respectivamente. Como preparação para este estágio, foram realizados testes preliminares em placas de fenolite com uma fina camada de cobre em sua superfície. Utilizando-se 3 (três) modelos, pôde ser vista a diferença entre as dimensões utilizadas em suas fabricações, assim como o impacto ao ser depositada uma fina camada de PMMA sobre as amostras. Este trabalho teve como contribuição demonstrar as propriedades de um capacitor coplanar, tendo em vista o objetivo de melhorar os parâmetros de profundidade de modulação, aumento dos valores de frequência, redução dos valores de capacitância do grafeno depositado na lateral polida de uma fibra óptica (perfil D). Outra possibilidade é a otimização do processo de fabricação, uma vez que não há a necessidade de empilhamento de materiais 2D para a criação do capacitor, tal como necessita o processo para a confecção do capacitor de placas paralelas.