Search

Bu tez çalışması kapsamında mikrodalga ve Terahertz frekans bantlarında çalışan kesik-halka rezonatörleri tasarlanmış, üretilmiş ve karakterize edilmiştir. Tek kesikli ve çift kesikli rezonatörler mikrodalga bandında incelenmiştir. Rezonatörler, tek-kutuplu antenlerle eşlenmiş bir şekilde tasarlanmıştır. Rezonatörlerin saçılım parametreleri elektrik ve manyetik alanın farklı polarizasyonları için incelenmiştir. Belli bir polarizasyondaki uyarılma altında, tek kesikli ve çift kesikli rezonatörlerin aynı şekilde davrandıkları gösterilmiştir. / Geliştirilen kesik-halka rezonatörlerinin frekans seçici yüzeyler olarak kullanılması olasıdır. Terahertz bandında tek kesikli, dikdörtgen şeklinde farklı kesik-halka rezonatörleri önerilmiştir. Üç farklı tipteki rezonatörler mikrofabrikasyon yöntemleri ve fotolitografi adımları kullanılarak üretilmiştir. Birinci tip cihazlar, silisyum alttaş üzerine bakır kullanılarak üretilmiştir. İkinci tip cihazlar, yine bakır kullanılarak Parylene film kaplı silisyum alttaşlar üzerinde üretilmiştir. Üçüncü tip cihazlar, Parylene film kaplı silisyum alttaşlar üzerinde titanyum kullanılarak üretilmiştir. Tüm cihazlar deneysel olarak karakterize edilmiştir ve karakterizasyon sonuçları geliştirilen modellerle karşılaştırılmıştır. Bu cihazların glukoz tespiti amacı ile kullanımları test edilmiştir. Glukoz moleküllerinin elektromanyetik özellikleri nedeniyle, cihazların rezonans frekansı glukoz moleküllerinin varlığıyla artmaktadır. Üretilen cihazların biyoalgılama uygulamaları için kullanım potansiyelleri ortaya konmuştur. In this thesis, rectangular split ring resonators in microwave and terahertz frequencies are modeled, fabricated, and characterized. For microwave frequencies, rectangular split-ring resonators with one-split and two-splits are analyzed. The resonators are coupled with monopole antennas for excitation. The scattering parameters of the devices are investigated under different polarizations of $/vec{E}$ and $/vec{H}$ fields. The addition of the second split of the device is investigated considering different configurations of the excitation vectors. It is demonstrated that the one-split and the two-splits resonators exhibit identical transmission characteristics for a certain excitation configuration. The presented resonators can effectively function as frequency selective media for varying excitation conditions. For THz frequencies, different designs of rectangular split-ring resonators with single-split are proposed. Three types of devices are fabricated utilizing a mask. In the first type, the resonators are made of copper and are patterned on Silicon substrate. In the second type, the resonators are made of copper and are patterned on a substrate composed of a layer of parylene on a Silicon wafer. In the third type, the resonators are made of titanium and are patterned on a substrate composed of a layer of parylene on a Silicon wafer. Each type of the devices is characterized and compared to the simulation results. Bio-experiments utilizing glucose are done for one of the samples. Due to electrical properties of glucose, resonances are shifted towards higher frequencies. Devices have the potential to be utilized as biosensors. 113