واهلش الکترونی نانوذرات نقره تحت تحریک لیزر پالسی با دوره فوق کوتاه
چکیده
نانوذرات فلزات نجیب محصور در محیط دی الکتریک به علت خواص برجسته نوری خطی و غیرخطی اشان همواره مورد توجه بوده اند. این توجه به خصوص به علت خواص نوری این مواد می باشد که برآمده از پدیده تشدید پلاسمای سطحی است. پس از تولید و گسترش انواع لیزرهای پالسی خصوصا از مرتبه فمتوثانیه، بررسی اینگونه مواد وارد مرحله جدیدی شد. در این پایان نامه، پاسخ نوری و گرمایی مواد نانوترکیبی شامل نانوذرات نقره محصور در محیط دی الکتریک تحت تابش لیزر پالسی با دوره فوق کوتاه با استفاده از مدلهای نظری ارزیابی می شود. ما در ابتدا جهت تبیین دینامیک گرمایی نانوذره، از مدل دودمایی بهره گرفتیم. سپس در مرحله بعد مدل سه دمایی که شامل انتقال انرژی به محیط اطراف نیز می شود را به کار می بریم. از آنجا که در کاربرد پالسهای لیزری با دوره فوق کوتاه، برای تبیین دینامیک الکترونها در زمانهای بسیار کوتاه، الکترونها در تعادل گرمایی نیستند، دینامیک الکترونها در این فاصله زمانی که به رژیم غیر گرمایی موسوم است، توسط معادله بولتزمن به درستی قابل بیان است. برای بررسی پاسخ نوری، تغییرات تابع دی الکتریک نقره را به کمک مدل "روزه ای" (rosei) بررسی کردیم. این بررسی با استفاده از نتایج مربوط به معادله بولتزمن و مدل سه دمایی به طور جداگانه صورت گرفته و مقایسه شده اند. در ادامه توجه خود را به پاسخ نوری غیرخطی نانوترکیب مورد بررسی معطوف کرده و سهم گذار بین نواری الکترون- داغ در پذیرفتاری مرتبه سوم نانوذرات نقره را به دست می آوریم. نشان داده خواهد شد که سهم الکترون- داغ در پذیرفتاری غیرخطی مرتبه سوم، در محدوده تشدید پلاسمای سطحی، افزایش چشمگیری دارد.