فهرست مطالب

نانو مقیاس - سال پنجم شماره 4 (پیاپی 20، زمستان 1397)

فصلنامه نانو مقیاس
سال پنجم شماره 4 (پیاپی 20، زمستان 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/11/28
  • تعداد عناوین: 9
|
  • سیدمحمدصادق سیدی، مرتضی روشنکار، مهدی پورفتح* صفحات 295-303
    در این پژوهش، با استفاده از محاسبات مبتنی بر نظریه تابع چگالی، جذب مولکول های گاز H2S، 3NH، CO، و NO بر روی فسفرین مورد مطالعه قرار می گیرد. مکان های بهینه ی جذب هر یک از گازها توسط لایه ی دو بعدی بررسی می شوند. هرچه انتقال بار بیشتری بین مولکول و فسفرین اتفاق بیفتد، مقاومت لایه نیز تغییر بیشتری می کند و لذا با محاسبه ی تغییرات مقاومت می توان گازها را تشخیص داد و غلظت آنها را بدست آورد. نتایج نشان می دهند که فسفرین بیشترین حساسیت را به گازهای مبتنی بر اتم نیتروژن و بخصوص مولکول گاز NO دارد. به منظور بهبود عملکرد حسگر فسفرین، به مطالعه ی نقش کرنش در عملکرد حسگری آن پرداخته شد. مکان های بهینه ی جذب هر یک از گازها در کرنش های مختلف بدست آمد و تغییرات انرژی جذب گازها در اثر اعمال کرنش شناسایی شد. نتایج تاثیر اعمال کرنش نشان می دهند که اعمال کرنش به تک لایه، قابلیت تفکیک گازها را بهبود می بخشد. در نهایت می توان گفت که عملکرد حسگر گازی فسفرین بدون کرنش و همچنین تحت کرنش قابل قبول است و توانایی بالقوه ای در تفکیک گازها دارد.
    کلیدواژگان: مواد دوبعدی، فسفرین، حسگر گازی، انتقال بار، کرنش
  • آرزو قاسمی، علی عرب صفحات 305-318
    ساختارهای پایدار و حالت های مختلف جذب نانوکلاسترهای RhxCu4-xx0-4 بر بستر نانو صفحه گرافن با بکارگیری نظریه تابعی دانسیته، با استفاده از تابعی هیبریدی B3PW91 مورد مطالعه قرار گرفت. سپس جذب مولکول NOروی پایدارترین ساختارهای گرافن – کلاستر بررسی شد. نتایج نشان داد که جذب کلاسترهای ترکیبی Rh-Cu روی گرافن نسبت به کلاستر خالص مس Cu4 از نظر انرژی مطلوب تر است. در حالیکه از بین کلاسترهای ترکیبی، فقط جذب کلاستر Rh3Cu روی گرافن نسبت به کلاستر خالص رودیمRh4 از نظر انرژی مطلوب تر است. در جذب NOروی همه کلاسترها، مشاهده گردید که جذب از طرف اتم نیتروژن مطلوبتر از جذب از طرف اتم اکسیژن می باشد. همچنین جذب روی اتم های رودیم مطلوبتر از جذب روی اتم های مس است. مقادیر انرژی جذبNO در محدوده -1. 62 eVتا -2. 63 eV بدست آمد که نشان دهنده برهمکنش قوی بین کلاستر و NO می باشد. با افزایش مقدار Rh در کلاستر، مقدار انرژی جذب NO افزایش یافته است و بیشترین مقدار انرژی جذب مربوط به کلاستر Rh4 می باشد. طول پیوند N-Oبعد از جذب روی کلاسترهای خالصRh4 وCu4 نسبت به کلاسترهای ترکیبی Rh-Cuبه مقدار بیشتری افزایش یافته است که نشان می دهد کلاسترهای خالصRh4 وCu4 نسبت به کلاسترهای ترکیبی Rh-Cuتمایل بیشتری به تفکیک NOدارند. همچنین از بین کلاسترهای ترکیبی، کلاستر Rh3Cu تمایل بیشتری به تفکیکNO دارد. بار منفی NBO روی مولکولNO بعد از جذب روی کلاسترها که نشان دهنده انتقال الکترون از کلاستر به اوربیتالهایπ 2 مولکول NO است نیز تایید کننده افزایش احتمال تفکیک پیوند N-Oمی باشد.
    کلیدواژگان: نظریه تابعی دانسیته، نانو کلاسترهای Rh-Cu، نانو صفحه گرافن، جذب سطحی، نیتروژن مونواکسید
  • حمیده نوری مهتاج، اصغر کشتکار، ساغر جارچی* صفحات 319-327
    در این مقاله تاثیر استفاده از زیرلایه گرافنی بر روی جذب نانوپوسته های فلزی کروی طلا Au و نقره Ag مورد بررسی قرار گرفته است. در این بررسی ها برای هر کدام از دو پوسته فلزی مذکور به طور جداگانه سه نوع هسته دی الکتریک متفاوت هوا Air ، سیلیکون Si و آلومینا Al_"2" O_"3" در نظر گرفته شده است. بررسی ، شبیه سازی و مقایسه این نانو پوسته ها برای دو اندازه ی شعاع کل ساختار برابر با 25 نانو متر و 50 نانومتر، انجام گرفته است. در مطالعات انجام شده بر روی نتایج، مشاهده می شود حضور زیرلایه گرافنی در زیر نانو پوسته های فلزی بر میزان دامنه جذب آنها می افزاید. در این بین عواملی مانند اندازه ضخامت پوسته ی فلزی نانو پوسته، اندازه ضخامت زیرلایه گرافنی، جنس دی الکتریک مورد استفاده، اندازه شعاع کلی ساختار و همچنین جنس محیط پیرامون، به شدت در میزان بهبود و افزایش در دامنه نمودار برش مقطع عرضی جذب ACS ساختار، موثر هستند و برای داشتن بیشینه ی جذب، باید مصالحه ای بین این کمیت ها وجود داشته باشد.
    کلیدواژگان: نانو پوسته فلزی، زیرلایه ی گرافنی، برش مقطع عرضی جذب
  • فاطمه ندری، محمد مردانی، حسن ربانی صفحات 329-334
    در این مقاله با استفاده از روش تابع گرین و در رهیافت تنگابست به بررسی ترابرد الکترونی یک نانونوار نردبانی شکل نامتناهی که چند حلقه بنزن در قسمت کوچکی از آن اضافه شده است، می پردازیم. برای این منظور ابتدا هامیلتونی سامانه مورد نظر را با استفاده از یک تبدیل متعامد به گونه ای تغییر می دهیم که هامیلتونی قسمت های ایده آل آن معادل هامیلتونی دو زنجیره ی ساده باشد. نتایج نشان می دهد که حضور حلقه های اضافی، باعث کاهش رسانش شده و در بعضی موارد، دره های ضد تشدیدی در طیف ضریب عبور الکترونی ایجاد می کند. رسانش الکترونی پیکربندی های مختلف که از جابجایی مکان حلقه های اضافی شکل می گیرند، مطالعه و مقایسه شده است. بخصوص مقدار ضریب عبور در انرژی فرمی در پیکربندی های متفاوت را مورد توجه قرار داده ایم.
    کلیدواژگان: رسانش الکترونی، تابع گرین، تنگابست، نانونوار گرافن، حلقه بنزنی
  • رسول ملک فر، محمدرضا توحیدی فر* صفحات 335-346
    در این پژوهش روش سل-ژل جهت سنتز نانوکامپوزیت نانولوله کربنی- تیتانات باریم/سیلیکا به کار گرفته شد. فرآیند سنتز با استفاده از مقادیر مختلفMWCNT 2، 4، 6 و 8 درصد وزنی انجام شد. میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM، تفرق اشعه ایکس XRD، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه FTIR، آنالیز حرارتی همزمان STA، رفتار دی الکتریک و خواص حفاظتی تداخلی امواج الکترومغناطیس EMI SE جهت مشخصه یابی و بررسی خواص نانوکامپوزیتها مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج نشان داد که EMI SE و نفوذپذیری مختلط نانوکامپوزیت های سنتز شده در این پژوهش نسبت به نمونه مشابه که از روش های دیگر تهیه شده، بهبود یافته که ناشی از اختلاط و توزیع همگن نانولوله ها در بین ذرات است. همچنین مشخص شد که نمونه سنتز شده با 8 درصد وزنی MWCNT که در C°750 سینتر شده دارای اندازه دانه حدود 97 نانومتر می باشد.
  • محسن شیدایی، علی بالانژاد، اسدالله بیرقی* صفحات 347-353
    در این کار پژوهشی نانوساختارهای کلینوپتیلولیت از سنگ معدن این زئولیت طبیعی تهیه و جهت حذف یون مس II از محلول آبی آلوده به آن استفاده شد. در مرحله اول ذرات کلینوپتیلولیت طبیعی توسط دستگاه آسیاب گلوله‎ای به نانوساختارهای مربوطه تبدیل شدند. مشخصات این زئولیت طبیعی و نمونه‏های نانوساختار بدست آمده از آن با استفاده از SEM، BETو XRD بررسی شدند. تصویر SEM تولید نانو ساختارهای کلینوپتیلولیت را تایید کرد. داده‎های به دست آمده از آنالیز جذب-واجذبی نیتروژن حاکی از افزایش تخلخل نانوساختارهای کلینوپتیلولیت نسبت به میکروذرات سنگ معدن مربوطه بود. درقسمت دوم این پروژه از نانوساختارهای تهیه شده به عنوان جاذب در فرآیند حذف یون مس II از آب آلوده شده استفاده گردید. تاثیر عوامل محیطی مانند pH اولیه محلول، غلظت جاذب، غلظت آلاینده و زمان تماس بر راندمان حذف مس II از محلول بررسی گردید. همچنین مدل ایزوترمی و مدل سینتیکی فرآیند حذف مس مورد بررسی قرار گرفت که مدل لانگمویر تطابق بیشتری با فرآیند جذب سطحی مورد نظر داشت و فرآیند از مدل سینتیکی شبه درجه دوم پیروی کرد.
    کلیدواژگان: روش مکانیکی، نانوساختارهای کلینوپتیلولیت، یون مس (II)، زئولیت طبیعی، اسپکتروسکوپی جذب اتمی شعله ای
  • ندا شاهی، علی رحمتی*، پروانه پروانه ایرانمنش صفحات 355-368
    در کار حاضر، نانوساختارهای یک بعدی همراستا یا نانومیله های ZnO به روش نهشت حمام شیمیایی در دماهای کمتر از oC120 به کمک لایه جوانه زنی در شرایط مختلف مانند دما و غلظت حمام، ضخامت لایه جوانه زنی و بازپخت آن رشد کرده اند. ویژگی های ساختاری، ریختی و شیمیایی، و اپتیکی آرایه نانومیله های ZnO به ترتیب به وسیله پراش سنجی پرتوX ، میکروسکوپ الکترونی روبشی- گسیل میدانی بهمراه طیف سنجی پرتو X با پاشندگی انرژی FE-SEM/EDX و طیف سنجی جذبی UV-Vis-near IR بررسی می شوند. عملیات حرارتی پس از سنتز نانومیله ها افزایش در کیفیت بلوری نانومیله های رشد یافته با جهت گیری ترجیحی عمودی C به دنبال دارد. ارتفاع، قطر میانگین و چگالی نانومیله های به شدت همراستا بر لایه جوانه زنی ZnO به ترتیب در حدود nm190، nm52-31 وrods/μm2413-290 می باشند. بازپخت نانومیله ها در دمای oC400 باعث کاهش انرژی گاف نواری از مقدار eV29/3 برای نانومیله ها بدو-رشد به مقدار eV19/3 می شود. افزایش دمای حمام شیمیایی تا oC110 باعث جهت گیری رندوم نانومیله ها و کاهش انرژی گاف نواری می شود. بازپخت لایه جوانه زنی در بازه دمایی oC600-200 باعث کاهش در ارتفاع نانومیله ها، افزایش در قطر متوسط و کاهش در تراکم و همینطور کاهش در انرژی گاف نواری می شود. کاهش در ضخامت لایه جوانه زنی باعث کاهش در قطر نانومیله ها و افزایش تراکم آن ها می شود.
    کلیدواژگان: نانوساختاریک بعدیZnO، تجزیه گرمایی، بازپخت، لایه جوانه زنیZnO، کندوپاش مگنترونی، آرایه نانو میله های همراستا
  • محمد اسمعیل عظیم عراقی، سمانه محمودی* صفحات 369-376
    در این پژوهش خواص الکتریکی و ساختاری نانو کامپوزیت فتالوسیانین کلروایندیوم و پلی پیرول ClInPc + Ppy بررسی شده است. در ابتدا نانوکامپوزیت در درصدهای 5 و 15 و 25 سنتز شد و سپس قطعات ساندویچی با استفاده از دستگاه لایه نشانی تبخیر باریکه الکترونی تحت خلا 5-10 میلی بار آماده شد. ظرفیت و عامل اتلاف این قطعات در بازه ی فرکانسی 105-100 هرتز و بازه ی دمایی383-308 کلوین اندازه گیری شده است که نشان می دهد ظرفیت و عامل اتلاف با افزایش فرکانس کاهش می یابند. وابستگی رسانندگی الکتریکی به فرکانس با رابطه σacω Aωs توضیح داده می شود که با توجه به این رابطه مکانیزم های رسانش حامل ها مشخص می شود. غالب بودن هر مکانیزم رسانش وابسته به شرایط آزمایش و بازه های دمایی و فرکانسی است، که در این تحقیق مکانیزم هوپینگ غالب است. انرژی فعال سازی برای انتقال الکترون ها برای سه درصد متفاوت کامپوزیت محاسبه شده که نشان می دهد انرژی فعال سازی با افزودن درصد پلیمر رسانا کاهش یافته است. وضعیت مورفولوژی سطح توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی FESEM مورد بررسی قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: خواص الکتریکی AC، فتالوسیانین، پلی پیرول، مکانیزم رسانش
  • اسماعیل حیدری * صفحات 377-381
    در این مقاله از نانوروزنه های پلاسمونیکی برای ساخت پیکسل های تمام رنگی با رزولوشن نانومتری استفاده شده است. در این فناوری با ترکیب نانولیتوگرافی باریکه الکترونی و زدایش خشک امکان ایجاد نانوروزنه های پلاسمونیکی در لایه های نازک آلومینیوم فراهم گشته که بعنوان نانوپیکسل های رنگی وابسته به قطبش عمل می کنند. با ترکیب آرایه ای از این نانوروزنه ها با ابعاد و توالی مختلف نانوپیکسل های تمام رنگی که قابلیت ذخیره اطلاعات را دارند ایجاد شد. علاوه بر این، با استفاده از تفاضل محدود حوزه زمان توزیع میدان الکتریکی و قانون انتخاب در این نانوروزنه ها مورد بررسی قرار گرفت و با نتایج تجربی مقایسه شد. به دلیل ابعاد نانومتری سطوح ساخته شده و عدم دسترسی عمومی تجهیزات ساخت امکان جعل آنها وجود ندارد و برای کاربردهایی امنیتی همچون ساخت کارت های اعتباری و پول مناسب هستند.
    کلیدواژگان: نانوپیکسل، پلاسمونیک، برچسب امنیتی، نانولیتوگرافی
|
  • S. M. S. Seyyedi, M. Roshankar, M. Pourfath* Pages 295-303
    This work presents a comprehensive study on adsorption properties of H2S, NH3, CO, and NO on phosphorene, by employing first-principle calculations. The optimized atomic sites, directions and the associated adsorption mechanisms are carefully analyzed. Transfer of charge between the gas molecule and the layer modifies the layer’s resistance. Therefore, by evaluating the resistance variation, the concentration of gas molecules can be determined. The results indicate that nitrogen-based molecules especially NO, show the highest sensitivity among the studied gases. In addition, strain effects on sensor characteristics and adsorption behavior are investigated. The optimal locations for the absorption of the gases and the mechanism of absorption energy under various strain conditions are analyzed. The results indicate that sensitivity increases with strain and significantly improves the selectivity of the sensor. The results show that both strained and unstrained phosphorene are suitable candidates for sensitive gas sensing applications.
    Keywords: Two-dimensional, phosphorene, gas sensor, charge transfer, strain.
  • A. Ghasemi, A. Arab* Pages 305-318
    The stable structures and different adsorption modes of RhxCu4-xx0-4 nanoclusters on the graphene nano sheet were studied by DFT using B3PW91 functional. Then, the adsorption of NO on the most stable structure of Graphene-Cluster was investigated. The results showed that adsorption of bimetallic Rh-Cu clusters on the graphene nano sheet was energetically more favored compared to the pure Cu4 cluster. Among bimetallic clusters, adsorption of Rh3Cu on the graphene nano sheet was energetically more favored compared to the pure Rh4 cluster. For all the studied adsorption modes of NO on the clusters, it was observed that adsorption from the nitrogen end was more favored than adsorption from the oxygen end. Also. Adsorption of NO on Rh atoms was more favored than adsorption on Cu atoms. Adsorption energies of NO were obtained in the -1.62 eV to -2.63 eV range indicating the strong interaction between NO and cluster. With increasing the amount of Rh in the cluster, the adsorption energy of NO increased in a regular trend and the maximum adsorption energy was observed for Rh4 cluster. The N-O bond length was more increased after adsorption on the pure Rh4 and Cu4 clusters compared to the bimetallic Rh-Cu clusters indicating that N-O dissociation was more likely to happen on the pure Rh4 and Cu4 clusters. Rh3Cu cluster had more tendency for N-O dissociation compared to the other bimetallic clusters. The observed negative NBO charge on NO after adsorption on the clusters indicated that electron transfer happened from the clusters to the 2π orbital of NO which confirmed the possibility of N-O dissociation.
    Keywords: DFT, Rh-Cu nanoclusters, Graphene nano sheet, Adsorption, Nitrogen monoxide
  • H.Noori mahtaj, S. Jarchi*, A. Keshtkar Pages 319-327
    In this article the effect of using graphene substrate on absorption of spherical metallic gold Au and silver Ag nano shells has been investigated. In this study, for each one of two mentioned metallic nano shells, three kind of different dielectrics: air, silicon si and alumina Al_2 O_3, have been considered. Investigation, simulation and comparison of these nano shells have been done in two sizes of structure overall radius equal to 25 nm and 50 nm. According to performed studies on results, it is observed that utilizing graphene substrate under metallic nano shells increases amplitude of absorption. In this case, some parameters such as, thickness of metallic nano shells, thickness of graphene substrate, material of used dielectric, overall radius of structure and also material of surrounding medium are very effective on improving and increasing amplitude of absorption cross section ACS. So, to have maximum absorption, a trade of should be exist among mentioned parameters.
    Keywords: Metallic nano shell, graphene substrate, absorption cross section (ACS)
  • F. Nadri, M. Mardaani*, H. Rabani Pages 329-334
    In this paper, we consider the electronic transport properties of different configurations of a ladder-like nanoribbon which is connected to some benzene rings in its small part. To this end, we use the equilibrium Green’s function method within the tight-binding approach and the nearest neighbor approximation. We first introduce a unitary transformation matrix in order to diagonalize the matrix Hamiltonian of the nanoribbon in its cross-section direction. In fact, we rewrite the Hamiltonian of the system in a way that the Hamiltonian of the ideal parts converts to the Hamiltonian of two simple chains. The results show that the existence of the extra rings makes the conductance decreasing and creation of some anti-resonance deeps in the transmission coefficient spectra for some cases. The electronic transmission coefficients of the different configurations which are constructed by position variation of extra rings are studied and compared. Particularly, the value of the electronic conductance in the Fermi energy for different configurations is taken into the investigation. The model can be extended for any arbitrary honeycomb structure of the center part which is connected to two ladder-like nanoribbon leads
    Keywords: Electronic conductance, Green’s function, Tight-binding, Graphene nanoribbon, Benzene ring
  • M.R. Tohidifar*, R. Malekfar Pages 335-346
    This paper investigated the preparation of a multi-walled carbon nanotube MWCNT-barium titanate/silica nanocomposite using a sol-gel technique. The synthesis was conducted using different amounts of MWCNT 2, 4, 6 and 8 wt. Scanning electron microscopy SEM, X-ray diffraction XRD, Fourier transform infrared spectroscopy FTIR, Simultaneous thermal analysis STA, Dielectric behavior and Electromagnetic interference shielding effectiveness EMI SE were used to characterize the as-synthesized specimens. It was found that the sol-gel process provided the nanocomposite with higher EMI SE value compared to the same nanocomposite prepared by the other methods. This is resulted due to a good mixing and homogeneous distribution of MWCNTs and other composite constituents. Results also indicated that the grain size of 98 nm for the nanocomposite prepared with 8 wt MWCNT and sintered at 750°C was concluded.
    Keywords: Nanocomposite, Sol-gel, Carbon nanotube, Dielectric properties
  • Mohsen Sheydaei, Ali Balanejad Gasemsoltanlu, Asadollah Beiraghi* Pages 347-353
    In this work, natural clinoptilolite nanaostructures were prepared from natural zeolite and used to remove Cu2 cation from polluted water. In the first section the natural clinoptilolite particles were converted to nanostructures using a ball mill. The natural clinoptilolite and prepared nanostructures samples were characterized by SEM, XRD, and BET. The SEM images approved the development of clinoptilolite nanostructures. The result obtained from BET analysis indicated the increase pore volume of clinoptilolite nanostructures related to the clinoptilolite microparticles. In the second part of this work, the nanostructures were used as adsorbent for removal of Cu2 cation from polluted water. Effect of initial pH of solution, adsorbent dosage and contact time on the Cu2 removal efficiency was investigated, where the 6, 1.2 g/L and 6 were determined as optimum conditions, respectively. Isotherm and kinetics of the adsorption process were analyzed. The equilibrium data were fitted well to the Langmuir isotherm model and pseudo-second-order kinetic model.
    Keywords: Mechanical method, Natural Clinoptilolite nanostructures, Copper (II) ions, Natural zeolite, Flame atomic absorption spectroscopy
  • N. Shahi, A. Rahmati*, P. Iranmanesh Pages 355-368
    Well-aligned ZnO nanorods array have been synthesized through chemical bath deposition at law temperature (less than 120oC) using seed layer under different condition such as bath concentration and temperature, growth time, thickness of seed layer and it’s annealing. Structural, morphological, chemical and optical properties of ZnO nanorods array were studied by X-ray diffractometry, field emission-scanning electron microscopy/energy dispersive X-ray spectroscopy (FE-SEM/EDX) and UV-Vis-near IR optical absorption spectroscopy, respectively.The post-synthesized thermal treatment results in increased crystalline quality of nanorods as vertical c preffered orientation. The height, mean diameter and density of strongly well-oriented ZnO nanorods array are 190nm, 31-52 nm and 290-413 rods/μm2 on ZnO seed layer, respectively. The annealing of nanorods at 400oC causes to decrease in bandgap energy from 3.29eV for the as-grown nanorods to 3.19 eV. The increase in bath temperature to 110oC results in random direction of nanorods and decreasing in bandgap energy. The annealing of seed layer at temperature range of 200-600oC causes to increase in mean diameter and decrease in nanorods height and concentration and bandgap energy. The decrease in seed layer thickness causes to decrease in nanorods concentration.
    Keywords: ZnO one-dimensional nanostructure, Thermal decomposition, Annealing, ZnO seed layer, Magnetron sputtering, Well-aligned nanorods array
  • M. E. Azim Araghi, S. Mahmoudi* Pages 369-376
    In this research work, the AC electrical properties of nanocomposite chloroindium phthalocyanine-polypyrrole were studied. Nanocomposites (ClInPc+%5 PPy) & (ClInPc+%15 PPy) & (ClInPc+%25 PPy) weresynthesized and Subsequently sandwich devices (Al/ClInPc+PPy/Al) were prepared on pre-cleaned glasssubstrates, which were deposited in a high vacuum device of the electron-beam gun in the pressure of10-5 mbar.Capacitance and Dissipation factor were measured in the range of 102-105 Hz frequency and 307-383 K temperatures. the capacitance and loss factor reduced by increasing the frequency and enhanced by increasing the temperatures. The AC electrical properties thin films of our materials are in good agreement with Goswami and Goswami model. The dependence of the electrical conductivity on the frequency is analyzed by the equationσ(ω) = AωS which is typical for charge transport. The dominance of each mechanism depends on the experimental conditions and the temperature and frequency intervals. In this present research, the conduction mechanism is specified with hopping models. furthermore, the activation energies of the device are achieved as a function of frequency. The surface morphology of the nanocomposite thin film was investigated by field emission scanning electron microscope (FESEM) images
    Keywords: AC conductivity, Phthalocyanine, Polypyrrole, The conduction mechanism
  • E. Heydari * Pages 377-381
    In this paper, we developed full-color nano-pixels with a nanoscale resolution based on plasmonic nano-slits. For this purpose, we combine electron beam lithography and dry etching nanotechnologies to nanofabricate plasmonic nano-slits behaving as polarization-dependent nano-pixels. Arrays of this nano-pixels with different lengths and periods are used for generation of different colors and consequently storing information. In addition, finite-difference time domain method is used to investigate the selection rule and the electric field distributions in these plasmonic nano-slits and compared them with the experimental results. It is revealed that the electric field distribution is perpendicular to the polarization of the excitation white light and the concentration is on the sharp edges close to the center of the nano-slits on the top and the bottom sides. These plasmonic surfaces are promising for anti-counterfeiting applications due to their nanoscale details, lack of the public access to the fabrication equipment and fabrication expertise. Therefore, these plasmonic surfaces have a great potential to be used for development of the next generation of credit cards, security labels and bank notes.
    Keywords: Nano-pixels, Plasmonic, Security labels, Nanolithography