ایجاد یک حسگر گازی پلاسمونهای محلی، بر اساس نانوذرات نقره

در این تحقیق، پاسخ حسگر گازی پلاسمونی شامل نانوذرات نقره بر روی بستر شیشه (SiO2) در معرض گاز نیتروژن با استفاده از تحریک پلاسمون های سطحی موضعی مورد بررسی قرار گرفت. سنتز نانوذرات نقره با استفاده از روش سنتز شیمیایی به گونه ای انتخاب گردید که اندازه بهینه ذرات کروی شکل برای رسیدن به بهترین پاسخ و حساسیت در خروجی حسگر بدست آید. بهترین پاسخ حسگر برای نانوذرات با قطر متوسط 30 نانومتر در طول موج تشدید جذب پلاسمونی حدود 415 نانومتر بدست آمد. جذب فیزیکی مولکول های نیتروژن توسط نانوذرات نقره باعث افزایش ضریب شکست محیط اطراف این ذرات گردید. زمانی که نانوذرات در معرض غلظت های مختلف از گاز نیتروژن (ppm250-0) قرار گرفتند، افزایش ضریب شکست باعث جابجایی طول موج پلاسمونی به سمت طول موج های بلندتر شد. با بررسی این پاسخ نشان داده شد که این طیف پلاسمونی نسبت به گاز نیتروژن حساس بوده و حساسیت حدود 0.6 نانومتر در غلظت ppm100 دارد. پاسخ های حسگر پلاسمونی توسط دستگاه طیف سنجی مرئی-فرابنفش اندازه گیری شدند. بررسی های انجام شده با نتایج حاصل از شبیه سازی ساختار و محاسبات نظری مربوط به ساختار پلاسمونی مورد نظر نیز مقایسه گردید که بیانگر تطابق قابل قبولی میان نتایج بدست آمده بود.