اپتوالکترونیک (Aug 2021)
بررسی ویژگی‌های اپتیکی نانوذرات فلزی بیضوی شکل در مقیاس و محیط‌های دی الکتریک متفاوت
Abstract
با گسترش روزافزون دانش و فناوری در ابعاد نانومتری، دانش پلاسمونیک مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. نانوذرات فلزی بیضوی شکل طلا و نقره به دلیل ساختار بیضوی شکل با تقارن خاص، خواص اپتیکی منحصربه‌فردی را می‌توانند از خود نشان دهند؛ بنابراین گزینه‌های بسیار مناسبی جهت استفاده در نسل جدید حسگرهای نوری هستند. در این کار، خواص اپتیکی نانوذرات بیضوی شکل فلزی طلا و نقره در محیط‌های دی الکتریک متفاوت و همچنین در اندازه‌های مختلف با برنامه متلب شبیه‌سازی گردید. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش قطر نانو ذرات بیضوی شکل (حالت پهن شده) طلا، قله طیف جذب، پراکندگی و خاموشی افزایش یافته است که مورد فوق می‌تواند گزینة خوبی برای کاربردهای پلاسمونیکی و ادوات اپتیکی باشد. همچنین در مقایسه با نانوذرات بیضوی شکل (حالت کشیده) بازدهی جذب و خاموشی دارای مقدار بالاتری است و قلة پراکندگی در طول موج‌های بالاتر ظاهر می‌شود؛ در حالی‌که برای حالت کشیده نانوذرات بیضوی شکل چنین موردی مشاهده نمی‌گردد. به دلیل کم بودن تعداد الکترون‌های رسانش در نانو ذرات و جابه‌جایی همگن بارهای آزاد در درون نانو ذره، تنها توزیع دو قطبی بارهای آزاد است که سبب ایجاد تک قله‌هایی در طیف خاموشی و جذب نانوذرات بیضوی شکل طلا و نقره می‌شود.
Keywords
