مطالعه خواص نوری نانوذرات فلزی
چکیده
نانوذرات فلزی به علت خواص جالب فیزیکی از جمله خواص نوری امروزه مورد توجه گسترده قرار گرفته و روش های متعددی برای ساخت و استفاده از آن ها در قطعات مختلف ابداع شده است. علاوه بر این خواص نوری نانوذرات برای بررسی و تحلیل نتایج آزمایش ها نیز سهم بسزایی دارد و در بسیاری از پژوهش ها مورد استفاده قرار می گیرد . هدف انجام این پژوهش محاسبه خواص نوری نانوذرات فلزی(طلا و نقره) و بررسی عوامل موثر بر خواص پلاسمونیک و در نهایت طیف خاموشی است. روش ها ی متعددی برای بررسی خواص نوری ذرات فلزی به کار می رود که بر پایه نظریه های جذب و پراکندگی نور به وسیله ذرات با ابعاد کمتر از 100 نانومتر باید تغییراتی در آن ها صورت گرفته و با توجه به تغییر خواص ذرات در این محدوده بهینه سازی شوند. مهمترین نظریه های مورد استفاده نظریه مای و استفاده از روشی مبتنی بر تقریب دو قطبی گسسته dda است که باید تصحیحاتی مربوط به خواص نانوذرات انجام شود. به طور عمومی آزمایش ها نشان داده است که خواص نوری نانوذرات به جنس، شکل، اندازه، و محیط دی الکتریک بستگی دارد. شبیه سازی های امکان محاسبه خواص ذراتی با شکل و اندازه دلخواه و همچنین مواد ترکیبی مانند آلیاژها و سایر ترکیبات دوتایی و حتی چند تایی را فراهم می آورد. در محاسبات نظریه مای اثر تشدید پلاسمای فلز، اثر پراکندگی سطحی الکترون های نوار رسانش و اثرات تابشی نسبت به اندازه ذرات و محیط دی الکتریک بررسی شد. به طور کلی بیشینه تشدید پلاسمای سطحی با افزایش اندازه ذرات و همچنین افزایش ضریب شکست محیط دی الکتریک به سمت طول موج های بلند تر منتقل می شود. در شبیه سازی های dda نشان دادیم که خواص نوری نانومیله های طلا به طور عمده تحت تاثیر مدهای دو قطبی طولی قرار می گیرند. دیدگاه dda به نظر ابزار مفیدی برای مطالعه ی دقیق خواص نوری نانومیله ها می رسد و همچنین توضیح روشنی برای هر نوار تشدید پلاسمونی که در طیف جذب ظاهر می شود، ارائه می کند.