Hava Platformu Kızılötesi İmzasını Azaltma Maksatlı
Transkript
Hava Platformu Kızılötesi İmzasını Azaltma Maksatlı
UHAT-2015 / III. Ulusal Havacılık Teknolojisi ve Uygulamaları Kongresi 23-24 Ekim 2015 Konak – İZMİR Hava Platformu Kızılötesi İmzasını Azaltma Maksatlı Nanofotonik Yapı Tasarımı Nanophotonic Structure Design To Reduce Infrared Signature Of Airborne Platform 1 2 3 Abdurrahman Özdemir , Ahmet Özer , Şafak Saraydemir , Hasan Koçer 4 ÖZET: Elektromanyetik spektrumu kontrol edebilmek, günümüz savaşlarında kritik avantajlar sağladığı için bu konuda çalışan bilim insanlarının öncelikli çalışmaları arasında yer almaktadır. Bu çalışmanın amacı; EM spektrumun kızılötesi bandında, hava araçlarının kızılötesi imzasının kontrol edilebilmesi için nanofotonik yapı tasarlanmasıdır. Tasarladığımız nanofotonik yapı 200 nm kalınlığında Altın (Au) içerisine 100 nm kalınlığında ve 500 nm genişliğinde Ge2Sb1Te4 (GST) malzemesi gömülerek oluşturulmuş ve 2 µm periyodundadır. Nanofotonik yapıyı tasarlamak için kullandığımız GST malzemesi akıllı malzeme olarak sınıflandırılan faz değişimli malzemedir. Nanofotonik yapının simülasyonunu FDTD yöntemini temel alan ticari ‘Lumerical FDTD Solutions’ programı ile gerçekleştirdik. Simülasyon sonucunda elektrik alan polarizasyonuna bağlı olarak iki farklı rezonans dalga boyu (λ 01=2443 nm ve λ02=2414 nm) elde ettik. Bu kapsamda nanofotonik yapının paralel polarizasyondaki rezonans dalga boyu olan λ 02’deki emicilik değeri hesaba katarak Planck ışımasını hesapladık ve kara cisim (blackbody) ışıması ile karşılaştırarak örnek bir hava platformu modelledik. Bu modele göre GST kristal fazda iken nanofotonik yapının ortama yaydığı ışıma, kara cisim ışımasının % 95’ine tekabül etmektedir. Kızılötesi görüntüleme yapıldığında çok iyi görünürlük anlamına gelmektedir. Ancak GST kristal faza geçirilirse ortama yayılan ışıma, kara cisim ışımasının % 0,5’ine düşecektir. İlgili dalga boyundaki görünürlük neredeyse sıfır olmaktadır. Kızılötesi algılayıcılarda çok iyi görünen platform faz değişimi ile görünmez olacaktır. Anahtar Kelime:Kızılötesi İmza Azaltma, Kızılötesi Kamuflaj, Nanofotonik Yapı, Emicilik, Yayıcılık, Faz Değiştiren Malzeme, Ge2Sb1Te4. ABSTRACT: As the electromagnetic spectrum provides critical advantages for modern-day wars, it has become a priority work among the scientific studies. The purpose of this study is to design nanophotonic structures to control the infrared signature of the airborne vehicles. Our designed nanophotonic structure is 200 nm-thick gold, composed by the layering of a 100 nm-thick and 500 nm-wide GST layer which has a 2 µm period. The GST material that we used to design this nanophotonic structure is a phase-changed material, which is classified as a smart material. We performed simulations of nanophotonic structures with commercial software called Yük.Müh., Kara Harp Okulu, abdurrahmanozdemir@kho.edu.tr Yük.Müh., Kara Harp Okulu, aozer@kho.edu.tr 3 Dr., Kara Harp Okulu, ssaraydemir@kho.edu.tr 4 Dr., Kara Harp Okulu, hkocer@kho.edu.tr 5 MSc.Eng., Turkish Military Academy abdurrahmanozdemir@kho.edu.tr 6 MSc.Eng., Turkish Military Academy, aozer@kho.edu.tr 7 Ph.D., Turkish Military Academy, ssaraydemir@kho.edu.tr 8 Ph.D., Turkish Military Academy, hkocer@kho.edu.tr 1 2 162 UHAT-2015 / III. Ulusal Havacılık Teknolojisi ve Uygulamaları Kongresi 23-24 Ekim 2015 Konak – İZMİR 'Lumerical FDTD Solutions', which were based on the FDTD method. At the end of the simulations, we obtained two different resonance wavelengths (λ01=2443 nm and λ02=2414 nm) depending on the electric field polarization. In this context, we calculated Planck radiation using the absorption value at λ02 and compared it with blackbody radiation in order to model an airborne platform. According to this model, radiation emitted by nanophotonic structures corresponds to 95% of the black body radiation while GST is in a crystalline phase. It means that visibility is very good for infrared imaging. However, if GST is changed to a crystal phase, radiation emitted to the environment will diminish to a level of 0.5% of the blackbody radiation. At the corresponding wavelength, visibility has become almost zero. A phase change will result in an inability of the infrared sensors to detect the platform’s structure. Key Words: Infrared Signature Reduction, Infrared Camouflage, Nanophotonic Structure, Absorption, Emissivity, Phase Change Material, Ge2Sb1Te4. 1. GİRİŞ: Metamalzeme, doğada bulunan malzemelerin elektriksel olarak çok küçük ve farklı geometrilerde bir araya getirilmesiyle elde edilen malzemelerdir. Metamalzemelerin optik özellikleri (kırılma indisi ve bağıl dielektrik sabiti) doğadaki malzemelerden farklı olmaktadır. Bu malzemeler elektromanyetik (EM) ışıma açısından; emici, yansıtıcı ve geçirgen olarak tasarlanabilmektedir. Altın (Au), bakır (Cu) ve gümüş (Ag) kızılötesi banttaki EM ışımayı çok iyi yansıtan asal metallerdir. Bu tür metallerin farklı geometrilerde birleştirilmesiyle rezonans durumlar oluşabilmektedir ve rezonans durumlarda mükemmel emici yapılar tasarlanabilmektedir(Landy, 2008:100; Liu, 2010:10; Zhou, 2011:119; Zhang, 2011:19; Aydın, 2011:2). Terahertz rejimde de çalışmalar mevcuttur(Tao, 2008:16; Chen, 2006:444; Chen, 2008:2). Faz değiştiren malzemeler (GeSbTe-GST ve VO2) kullanılarak plazmonik olmayan emici nanofotonik yapılar tasarlanmıştır (Kats, 2012:101; Hosseini, 2014:511). Faz değiştiren malzemeler kullanılarak plazmonik yapılar da tasarlanmıştır (Cao, 2013:3; Cao, 2014:4; Driscoll, 2008:93; Voti, 2012:112). Faz değiştiren malzemeler, atomik yapılarının düzenlerini ışık veya sıcaklıkla değiştirebilen ve sonrasında kararlı durumlarını koruyabilen malzemelerdir. Faz değiştiren malzemelere örnek olarak VO2 (Vanadyum Dioksit), InSb (Indiyum Antimon) ve GST (GeSbTe: Germanyum Antimon Tellürüt) malzemeleri verilebilir. VO 2 malzemesini kullanarak ışımaemici yapılar tasarlanmıştır (Kocer, 2015:9; Dicken, 2009:20). InSb ve GST malzemelerinin başarımını karşılaştıran çalışmalar da mevcuttur (Michel, 2013:8). GST malzemesinin birçok alaşımı mevcuttur(Palik, 1998). Bu çalışmada GST’nin Ge2Sb1Te4 alaşımı kullanılmıştır. Malzemeler bir dış etki ile faz değiştirdiklerinde EM ışıma ile etkileşimlerinde ışımaya karşı reaksiyonları farklılaşmaktadır. Çünkü optik parametreleri (kırılma indisi, bağıl dielektrik sabiti) malzeme fazı değişimiyle birlikte spektral olarak farklılaşmaktadır. Bu çalışmada kullanılan Ge2Sb1Te4 akıllı faz değişimli malzemenin farklı malzeme fazlarında atomlarının model dizilişindeki ve malzemenin kırılma indisindeki değişimler’deki gibidir. 163 UHAT-2015 / III. Ulusal Havacılık Teknolojisi ve Uygulamaları Kongresi 23-24 Ekim 2015 Konak – İZMİR Şekil-1: Ge2Sb1Te4 malzemesinin atomlarının dizilim modellemesi ve farklı malzeme fazlarındaki kırılma indisinin reel (n) ve sanal (K) kısımlarının spektral değişimlerin’e bakıldığında GST amorf fazda iken atomların dizilimi dağınıktır. GST faz değiştirdiğinde, yani kristal faza geçtiğinde atomların dizilimi daha düzenli hale gelmektedir. Bu durum GST gibi akıllı malzemelerin faz değişimlerinde optik özelliklerinin de değiştiğini göstermektedir. 2-3 µm dalga boyu aralığında; GST-amorf durumunda kırılma indisinin reel bileşeni sabit ve 4 iken, sanal bileşeni sıfırdır. Ancak GST faz değiştirdiğinde aynı dalga boyları arasında; kırılma indisinin reel bileşeninin 5 ile 6.5 arasında değişim gösterdiği, sanal bileşenin ise 0 ile 0.18 arasında bir değişim gösterdiği grafiklerden anlaşılmaktadır. 2. NANOFOTONİK YAPI GEOMETRİSİ: Tasarlanan nanofotonik yapı (Şekil-2) altın ve GST malzemelerinden oluşmaktadır. Şekil-2: İnce film tabanlı kızılötesi ışıma emici nanofotonik yapı Şekil-2’de tasarlanmış olan yapıda 200 nm kalınlığında ve x-ekseni boyunca 2 µm periyoduna sahip olan altın malzemesi içerisine 100 nm kalınlığında ve 500 nm genişliğinde GST malzemesi gömülmüştür. Bu tasarım xekseni doğrultusunda periyodik bir yapıya sahiptir. Bu tasarımda GST’nin alt bölgesinde bulunan altın malzemesi elektromanyetik ışımanın geçişine izin vermeyecek kalınlıktadır. Elektromanyetik yakın kızılötesi düzlem dalga malzemenin GST gömülü üzerine gönderilmektedir. Nanofotonik yapının çözümü için tasarımda kullanılan malzemelerin (Au ve GST) simülasyonun yapılacağı dalga boyu aralığındaki optik özelliklerinin bilinmesi gerekmektedir. Optik özellik olarak kırılma indisi veya bağıl dielektrik sabitlerinin spektral davranışlarının bilinmesi yeterli olmaktadır. Optik özellikler bilindiği 164 UHAT-2015 / III. Ulusal Havacılık Teknolojisi ve Uygulamaları Kongresi 23-24 Ekim 2015 Konak – İZMİR takdirde simülasyon gerçekleştirilebilmektedir. Şekil-’te, tasarlanmış olan nanofotonik yapı için kullanılan altın ve GST malzemelerinin; 2-3 µm dalga boyları arasındaki bağıl dielektrik sabitlerinin, reel (ε1) ve sanal (ε2) bileşenlerinin dalga boyuna göre grafikleri görülmektedir. Şekil-3: Bağıl dielektrik sabitlerinin reel (ε1, düz çizgi) ve sanal bileşenlerinin (ε2, kesikli çizgi) dalga boyuna göre değişimi (a) Au ve (b) GST malzemesinin amorf (siyah renkli çizgi) ve kristal (kırmızı renkli çizgi) fazı. Au verisi (Palik, E.D., 1998)’denve GST verisi (Shportko, K., 2008:7)’den alınmıştır Kırılma indisi, bağıl dielektrik sabiti ile ilgilidir. formülü bağıl dielektrik sabiti ( ) ile kırılma indisinin ( ) doğru orantılı olduğunu göstermektedir. Şekil-(a)’da altın malzemesinin dielektrik sabiti verilmiştir (Palik, E.D., 1998). Altın malzemesinin dielektrik sabitinin sanal bileşeni sıfırdan farklı olduğu için altın kayıplı malzemedir. Malzemenin kayıplı olması emiciliğinin sıfırdan farklı olmaya meyilli olduğu anlamına gelmektedir. Şekil-(b)’de GST malzemesinin amorf ve kristal fazının bağıl dielektrik sabiti dalga boyuna göre verilmiştir (Shportko, K., 2008:7). 3. SİMÜLASYON SONUÇLARI 3.1. Emicilik ve Yansıtıcılık Tasarlanmış olan nanofotonik yapı ticari ‘Lumerical FDTD Solutions’ (Lumerical Solutions) programı ile simüle edilmiş, elde edilen yansıtıcılık ve emicilik sonuçları Şekil-’te gösterilmiştir. Şekil-4: Elektrik alan vektörü nanofotonik yapı ızgarasına dik olduğunda (a) yansıtıcılık ve (b) emicilik. Elektrik alan vektörü nanofotonik yapı ızgarasına paralel olduğunda (c) yansıtıcılık ve (d) emicilik Grafiklerin tamamına bakıldığında kırmızı renk GST malzemesinin kristal fazını, siyah renk ise GST’nin amorf fazını temsil etmektedir. Elektrik alan vektörü Şekil-(a)’daki gibi nanofotonik yapı ızgarasına dikey polarizede geldiği durumda yansıtıcılığın sıfıra en yakın olduğu dalga boyu 2443 nm’dir. Yansıtıcılığın (R, Reflectivity) çok 165 UHAT-2015 / III. Ulusal Havacılık Teknolojisi ve Uygulamaları Kongresi 23-24 Ekim 2015 Konak – İZMİR düşük olduğu bu dalga boyu GST’nin amorf fazı için geçerli olmaktadır. GST kristal faza geçtiğinde ise yansıtıcılık daha fazla olmaktadır ve rezonans bir davranış göstermemektedir. Çalışma dalga boylarında deri kalınlığı az olan ve bu sebeple optik olarak kalın olan nanofotonik yapının alt bölgesindeki 100 nm kalınlığındaki altın, yakın kızılötesi ışımanın geçişine izin vermemektedir. Bu yüzden geçirgenlik (T, Transmission) değeri sıfır olmaktadır. A+R+T=1’dir. Bu eşitlikte T = 0 alındığında A=1-R olacaktır. Bu sebeple yansıtıcılık grafiği hakkındakine benzer yorumlar emicilik (A, Absorption) için de bu formüle ve Şekil-(b)’ye göre yapılabilir. Elektrik alan polarizasyonu değişmeden emicilik grafiğine bakıldığında, rezonans dalga boyu olan 2443 nm’de maksimum emicilik gözlenmektedir. Bu mükemmel emicilik, GST malzemesinin amorf fazında gerçekleşmektedir. GST faz değiştirdiğinde yani kristal faza geçtiğinde aynı dalga boyunda maksimum emicilik davranışı görülmemektedir. Faz değişimiyle emicilik, yaklaşık olarak 0.95’ten 0.3’e düşmüştür (Şekil-(b)). Elektrik alan polarizasyon vektörü nanofotonik yapı ızgarasına paralel olarak geldiğinde ise GST malzemesi kristal fazda iken 2414 nm dalga boyunda çok düşük yansıtıcılıklı olarak davranmaktadır. Ancak GST faz değiştirdiğinde yani amorf faza geçtiğinde aynı dalga boyunda mükemmel bir yansıtıcı gibi davranmaktadır. Amorf fazdayken, sadece rezonans dalga boyunda değil 2-3 µm dalga boyları arasında mükemmel bir yansıtıcı özellik göstermektedir (Şekil-(c)). Elektrik alan polarizasyonu değişmeksizin aynı dalga boyunda, GST’nin kristal fazında mükemmel bir emicilik davranışı gözlenmektedir. GST amorf faza geçtiğinde ise emicilik çok düşük ve yaklaşık sıfır olmaktadır. Amorf fazda emiciliğin sıfıra yakın olduğu dalga boyu rezonans dalga boyuyla sınırlı değildir. 2-3 µm dalga boyu aralığının tamamında emicilik sıfıra yakındır (Şekil-(d)). Kirchoff yasasına göre emicilik (A) değerleri, aynı malzeme için ısıl denge durumunda yayıcılık (emissivity, ε) değerlerine eşit olmaktadır. Planck kanunundan spektral olarak birim alandan birim dalga boyunda yayılan ışıma gücü (Kocer, 2015:5); (1) -2. şeklindedir. Burada; M(λ,T) birim alandan birim dalga boyunda yayılan güç (W.m μm), T mutlak sıcaklık 8 -2. 4 (Kelvin), λ dalga boyu (μm), c1birinci ışıma sabiti (3.7418x10 W.m μm ), c2ikinci ışıma sabitidir 4. (1.4388x10 μm.K). Yayıcılık değeri (ε), dalga boyunun ve sıcaklığın bir fonksiyonu olan Planck ışıma kanununda kara cisim (blackbody) için 1 (bir) olarak alınmaktadır. Ancak gerçek cisimlerde yayıcılık değeri 1 değildir ve her malzeme için ve her dalga boyu için 0 ile 1 arasında değişerek farklı olabilmektedir. Şekil(d)’deki grafikteki spektral emicilik değerleri kullanılarak hesaplanan Planck ışımasının GST’nin faz değiştirdiğindeki ışıma farklılığı ile kara cisim ışımasının karşılaştırılarak görülmesi beklenmektedir. Bunu gözlemleyebilmek için Planck kanununa göre kara cismin spektral ışıması ile rezonans dalga boyundaki emiciliğin hesaba katıldığı ışıma grafikleri aynı grafikte gösterilebilir. Elektrik alan polarizasyon vektörü nanofotonik yapı ızgarasına paralel olduğu durumda rezonans davranış GST’nin kristal fazında gerçekleşmiştir. Bu rezonansın gerçekleştiği yani emiciliğin maksimum olduğu dalga boyu yaklaşık 2.4 µm’dir. Bu dalga boyunda maksimum ışıma gerçekleşmiştir. Maksimum ışımanın gerçekleştiği dalga boyu biliniyorsa sıcaklık da Wien yer değiştirme yasasına göre hesaplanabilmektedir. Wien yer değiştirme yasası (Kocer, 2015:5). (2) max şeklindenir. Burada λmax mikrometre olarak maksimum ışmanın görüldüğü dalga boyu (rezonans dalga boyuna eşit olacaktır), T Kelvin cinsinden sıcaklıktır. Rezonans dalga boyundaki sıcaklık değeri Wien kanununa göre hesaplanırsa 1207 Kelvin olmaktadır. 1207 Kelvin’de kara cisim ışıması ile polarizasyon vektörünün ızgaraya paralel olarak geldiği durumdaki ışımanın maksimum ışıma değeri ile normalize edilmiş hali aynı grafik içinde Şekil-13’te gösterilmiştir. 166 UHAT-2015 / III. Ulusal Havacılık Teknolojisi ve Uygulamaları Kongresi 23-24 Ekim 2015 Konak – İZMİR Şekil-13. 1207 Kelvin’de nanofotonik yapı (amorf/kristal-GST) ile kara cismin normalize edilmiş Planck ışıması Şekil-13’te siyah renk ile kara cisim ışıması, mavi renk ile GST amorf durumdayken nanofotonik yapının ışıması ve kırmızı renk ile de GST kristal fazındaki ışıma gösterilmiştir. Grafikte hesaplanan ışıma değerleri 1’e normalize edilmiştir. Nanofotonik yapımızın 1207 Kelvin sıcaklığında yaydığı ışıma GST malzemesinin iki farklı fazında değişkenlik göstermektedir. Çünkü yayıcılık değeri değişmektedir. 2.4 µm dalga boyundaki kristalGST’nin kızılötesi ışıma değeri kara cisim ışımasına çok yakınken GST amorf faza geçtiğinde ışıma sıfıra yaklaşmaktadır. Yani malzemenin kristal fazında kızılötesi görünürlüğü mükemmele yakın iken GST’nin faz değişimiyle kızılötesi olarak neredeyse görünmez olacaktır. Bu yapıda kızılötesi görünürlük şiddeti yaklaşık olarak % 80 değiştirilebilmektedir. Tasarlanan yapının kızılötesi görünmezlik, kızılötesi iz veya imza azaltma ve termal kamuflaj maksatlı kullanılabileceği sonucu çıkartılabilir. Tasarlanan bu yapı bir hava aracının sıcak bölgelerine kaplanırsa aracın termal kameralarda görünürlüğü duruma göre azaltılabilir veya artırılabilir. ’da tasarlanan yapının kullanılabileceği örnek bir hava platformu gösterilmiştir. Şekil-6. Nanofotonik yapının kullanılabileceği örnek bir hava aracı 167 UHAT-2015 / III. Ulusal Havacılık Teknolojisi ve Uygulamaları Kongresi 23-24 Ekim 2015 Konak – İZMİR ’daki aracın en sıcak bölgelerinin tasarlanan nanomalzeme ile kaplanması gösterilmiştir. Helikopterin en sıcak yeri olan egzoz çıkış kısmı nanomalzeme ile kaplanarak kızılötesi algılama yapan bir termal kamera (FLIR) ile izlendiği varsayılmıştır. Şekil-13 ve birlikte düşünüldüğünde Şekil-13’teki ışıma grafiğine bakılarak, GST-kristal fazda iken helikopterin sıcak bölgelerinin ışıması termal kamerada çok iyi görünebileceği, GST-amorf durumunda ise aracın termal kamerada iyi görünmeyeceği söylenebilir. Çünkü malzeme ile kaplanan aracın yayacağı ışıma amorf durumundaki nanomalzeme tarafından engellenmektedir. Işımanın yayılması engellendiğinden kameraya kızılötesi ışıma ulaşamayacak ve aracın görünürlüğü minimize edilmiş olacaktır. 3. SONUÇ: Faz değiştiren malzeme kullanılarak tasarlanan ince film nanofotonik yapının kızılötesi ışıma emilimi nümerik olarak incelenmiştir. Farklı elektrik alan polarizasyonları için farklı spektral emilim karakteristikleri elde edilmiştir. Spektral emilim ve buna bağlı olarak spektral kızılötesi ışımanın tasarımda kullanılan aktif malzemenin (Germanyum Antimon Tellürüt-GST) malzeme fazı değişimine bağlı olarak değişkenlik gösterdiği gözlenmiştir. Planck ışıması hesaplanmış ve kara cisim ışıması ile aynı grafikte gösterilerek farklılıkları izah edilmiş ve kızılötesi bölgede görünürlüğün GST’nin faz değişimiyle % 80 oranında değiştirilebildiği gösterilmiştir. Söz konusu nanofotonik yapı ile termal emisyon şiddeti malzeme geometrisini değiştirmeksizin ayarlanabilir (tunable) ve açık-kapalı (ON-OFF) hale getirilebilmektedir. Bahse konu tasarım sıcak platformların üzerine kaplandığında platformun termal görüş sistemlerine karşı çok iyi görünür veya çok iyi kamufle olur özellik sağlayabileceği örnek platform üzerinde gösterilmiştir. Sonuç olarak tasarladığımız nanofotonik yapı çok ince bir yapı olduğundan hava platformlarında kaplama malzemesi olarak kullanılması mümkündür. GST malzemesinin en önemli faydası ise kaplama değiştirilmeden faz değişikliği ile görünürlüğün kontrol edilebilmesi yeteneği kazandırmasıdır. KAYNAKÇA: Aydin, K., Ferry, V.E., Briggs, R.M., ve Atwater, H.A. (2011), “Broadband polarization-independent resonant light absorption using ultrathin plasmonic super absorbers”, Nature Communications, Vol. 2, pp.517. Cao, T., Wei, C., Simpson, R.E., Zhang, L., and Cryan, M.J. (2013), “Rapid phase transition of a phase-change metamaterial perfect absorber”, Optical Material Express, Vol. 3, No. 8, pp.1101–1110. Cao, T., Wei, C., Simpson,R.E., Zhang,L., ve Cryan, M.J. (2014), “Broadband polarization-independent perfect absorber using a phase-change metamaterial at visible frequencies”, Scientific Reports, Vol. 4, pp.3955. Chen, H.-T., Padilla, W.J., Zide, J.M.O., Gossard, A.C., Taylor, A.J., ve Averitt, R.D. (2006), “Active terahertz metamaterial devices”, Nature, Vol. 444, pp.597-600. Chen, H.-T., O'Hara, J.F., Azad, A.K., Taylor, A.J., Averitt, R.D., Shrekenhamer, D.B., ve Padilla, W.J. (2008), “Experimental demonstration of frequency-agile terahertz metamaterials”, Nature Photonics, Vol. 2, No. 5, pp.295-298. Dicken, M.J. Aydin, K., Pryce, I.M., Sweatlock, L.A., Boyd, E.M., Walavalkar, S., Ma, J., ve Atwater, H.A. (2009), “Frequency tunable near-infrared metamaterials based on VO2 phase transition”, Optics Express, Vol. 17, No. 20, pp.18330-18339. Driscoll, T., Palit, S., Qazilbash, M.M., Brehm, M., Keilmann, F., Chae, B-G., Yun, S-J., Kim, H-T., Cho, S.Y., Jokerst, N.M., Smith, D.R., ve Basov, D.N. (2008), “Dynamic tuning of an infrared hybrid-metamaterial resonance using vanadium dioxide”, Applied Physics Letters, Vol. 93, No. 2, pp.024101. Hosseini, P., WrightC.D., ve Bhaskaran, H. (2014), “An optoelectronic framework enabled by lowdimensional phase-change films”, Nature, Vol. 511, pp.206–211. 168 UHAT-2015 / III. Ulusal Havacılık Teknolojisi ve Uygulamaları Kongresi 23-24 Ekim 2015 Konak – İZMİR Kats, M.A., Sharma,D., Lin,J., Genevet, P., Blanchard, R., Yang, Z., Qazilbash, M.M., Basov,D.N., Ramanathan, S., ve Capasso, F. (2012), “Ultra-thin perfect absorber employing a tunable phase change material,” Applied Physics Letters, Vol. 101, pp.221101. Kocer, H. (2015), “Nanostructured thin film–based near-infrared tunable perfect absorber using phasechange material”, Journal of Nanophotonics, Vol. 9, No. 1, pp.093597. Kocer, H., Butun, S., Li, Z., Aydin, K. (2015), “Reduced near-infrared absorption using ultra-thin lossy metals in Fabry-Perot cavities”, Scientific Reports, Vol. 5, pp.8157. Landy, N., Sajuyigbe, S., Mock, J.J., Smith, D.R., ve Padilla, W.J. (2008), “Perfect metamaterial absorber”, Physical Review Letters, Vol. 100, No. 20, pp.207402. Liu, N., Mesch, M., Weiss, T.,Hentschel, M., ve Giessen, H. (2010), “Infrared perfect absorber and its application as plasmonic sensor”, Nano Letters, Vol. 10, No. 7, pp.2342-2348. Lumerical Solutions, Lumerical Solutions, Inc. <http://www.lumerical.com/tcad-products/fdtd/>[19.05.2015 tarihinde erişilmiştir.] Michel, A-K.U., Chigrin, D.N., Maß,T.W.W., Schönauer, K., Salinga, M., Wuttig,M., ve Taubner, T. (2013), “Using low-loss phase-change materials for mid-infrared antenna resonance tuning”. Nano Letters, Vol. 13, No. 8, pp.3470-3475. Palik, E.D.(1998), Handbook of Optical Constants of Solids, New York Academic Press, A.B.D.. Shportko, K., Kremers, S., Woda, M., Lencer, D., Robertson,J., ve Wuttig, M. (2008), “Resonant bonding in crystalline phase-change materials”. Nature Materials, Vol. 7, No. 8, pp.653-658. Tao, H., Landy, N.I., Bingham, C.M., Zhang, X., Averitt, R.D., ve Padilla, W.J. (2008), “A metamaterial absorber for the terahertz regime: Design, fabrication and characterization”, Optics Express, Vol. 16, No. 10, pp.71817188. Voti, R.L., Larciprete,M.C., Leahu,G., Sibilia, C., ve Bertolotti, M. (2012), “Optimization of thermochromic VO2 based structures with tunable thermal emissivity”, Journal of Applied Physics, Vol. 112, No. 3, pp.034305. Zhang, B., Zhao, Y., Hao, Q., Kiraly, B., Khoo, I-C., Chen, S., ve Huang, T.J. (2011), “Polarization-independent dual-band infrared perfect absorber based on a metal-dielectric-metal elliptical nanodisk array,” Optics Express, Vol. 19, pp.15221–15228. Zhou, H., Ding, F., Jin, Y. ve He, S.L. (2011), “Terahertz metamaterial modulators based on absorption”, Progress in Electromagnetic Research, Vol. 119, pp.449–460. 169