پژوهش فیزیک ایران، جلد ۲۴، شماره ۱، صفحات ۳۵-۵۰
عنوان فارسی مدل‌سازی پاسخ اپتیکی نانوذرات پلاسمونی
چکیده فارسی مقاله پاسخ اپتیکی نانوذرات پلاسمونی طلا و نقره به موج تخت فرودی با شدت W/cm^2 3/13  برای دو ساختار هندسی کرۀ کامل و یک چهارم کره در گسترۀ 1 تا 500 نانومتر مدل‌سازی شده است. معادلۀ هلمهولتز با روش FEM و با اعمال شرایط مرزی P‏EC و PMC با انتخاب مش‌بندی مناسب،  برای هر یک از ساختار‌های هندسی به طور مستقل حل شده و طیف‌های جذبی و پراکندگی به دست آمده‌اند. الگوی پراکندگی برای نانوذرات طلا در شعاع‌های انتخابی 20، 50، 80، 100 و nm 500 نشان می‌دهد کمینه شدت پراکندگی برای سه شعاع اول به ترتیب در زاویه‌های 90، 85 و 65 درجه اتفاق می‌افتد و با افزایش شعاع کمینه‌های مربوطه از زاویۀ90 درجه فاصله گرفته تعداد آنها نیز افزایش می‌یابد. مدل‌سازی در شعاع‌های بالاتر از 100 نانومتر نانو جت‌های پلاسمونی تولید می‌کند و در شعاع‌های کمتر از 30 نانومتر رفتار دو‌قطبی بروز می‌کند. محدودۀ شعاعی بیشترین تقویت سطحی میدان الکتریکی برای نانوذرات نقره را تعیین کرده‌ایم. کوک‌پذیری مکان SPR با ثابت دی‌الکتریک محیط و شعاع نانوذرات را بررسی و نشان داده‌ایم جا‌به‌جایی قرمز برای نانوذرات  5 ، 10 ، 15 ، 20 ، 25 و 30 نانومتری به ترتیب برابر 56 ، 72 ، 206 ، 232 ، 252 و 262 نانومتر است.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله نانوذرات پلاسمونی،طیف جذبی،تابع دی‌الکتریک،تقویت میدان نزدیک،الگوی میدان دور،
عنوان انگلیسی Modeling the optical response of plasmonic nanoparticles
چکیده انگلیسی مقاله In this research, the optical response of gold and silver plasmonic nanoparticles to incident plane wave with intensity of 13.3 W/cm2 has been modeled for two geometrical structures of a whole sphere and a quarter sphere in the radial range 1 to 500 nm. The Helmholtz equation was solved by the FEM method and by applying the PEC and PMC boundary conditions with the appropriate mesh selection, for each of the geometrical structures independently, and the corresponding absorption and scattering spectra were obtained. The scattering pattern for gold nanoparticles at selected radii of 20, 50, 80, 100 and 500 nm shows that the minimum scattering intensity for the first three radii occurs at angles of 90, 85 and 65 degrees, respectively. As the radius increases, the minima are observed far away from the 90- degree angle, and the number of them also increases. Modeling at radii greater than 100 nm leads to the production of plasmonic nanojets while dipolar behavior occurs below 30 nm radius. We have determined the radial range of the maximum surface enhancement of the electric field for silver nanoparticles. The tunability of the SPR location with the dielectric constant of the medium and the radius of the nanoparticles has been investigated. We have shown that the red shift for 5, 10, 15, 20, 25 and 30 nm nanoparticles equals to 56, 72, 206, 232, 252 and 262 nm, respectively.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله نانوذرات پلاسمونی,طیف جذبی,تابع دی‌الکتریک,تقویت میدان نزدیک,الگوی میدان دور
نویسندگان مقاله یگانه رنجوری |
گروه فیزیک دانشگاه زنجان، زنجان

حمید نجاری |
گروه فیزیک دانشگاه زنجان، زنجان

نشانی اینترنتی https://ijpr.iut.ac.ir/article_3487_19f67253bf5bbd5065e9b12d203c120a.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات