-
پلاسمون- پلاریتون ها باعث جایگزیدگی نور در ناحیه ای می شوند که ابعاد آن کسری از طول موج نور است. این امر برهم کنش نور با ماده را افزایش می دهد که برای کاربردهای حسگری مناسب است. بر این اساس در این مقاله پلاسمون- پلاریتون ها در یک نانولایه ی گرافنی در ناحیه طیفی فروسرخ متوسط بررسی شدند. به دلیل اینکه بردار موج پلاسمون- پلاریتون ها در گرافن خیلی بزرگتر از بردار موج در فضای آزاد است، برای تحریک پلاسمون- پلاریتون ها در گرافن از توری پراش استفاده شد. برای بررسی تاثیر زمان واهلش الکترون ها روی پلاسمون- پلاریتون ها در گرافن زمان واهلش از تا تغییر داده شد و با حل معادله موج الکترومغناطیسی، تحریک پلاسمون- پلاریتون ها در گرافن شبیه سازی شد. نتایج نشان می دهند که با کاهش زمان واهلش جایگزیدگی و شدت پلاسمون- پلاریتون ها در گرافن کاهش می یابند ولی تغییر زمان واهلش تاثیری بر دوره ی تناوب پلاسمون- پلاریتون ها در گرافن ندارد. همچنین، بررسی طیف بازتاب، عبور و جذب نشان می دهد که شدت و محل قله های طیف بازتاب محک مناسبی برای برآورد کیفی جایگزیدگی و برآورد کمی طول موج تحریک پلاسمون- پلاریتون ها در گرافن است.
کلید واژگان: پلاسمون- پلاریتون, پلاسمون سطحی, گرافن, توری پراش, زمان واهلشNano scale, Volume:8 Issue: 3, 2021, PP 121 -128Plasmon-polaritons can confine an optical wave to a region with dimensions much smaller than the wavelength of the wave in free space. This increases the interaction of optical radiation with material that is suitable for sensing applications. For this reason, in this paper plasmon-polaritons in a nanolayer graphene at mid infrared spectral wavelengths are investigated. Owing to the large wavenumber of plasmon-polaritons in graphene relative to the wavenumber of an optical wave with the same frequency in free space, diffraction grating is used for exciting plasmon-polaritons in graphene. For investigating the effect of relaxation time on the plasmon-polaritons in graphene, relaxation time was varied from to and plasmon-polaritons in graphene were simulated by solving electromagnetic wave equation. The results show that while the variation of relaxation time does not affect the period of plasmon-polaritons in graphene, with the decrease of relaxation time confinement and intensity of the plasmon-polaritons in graphene decrease. In addition investigating the reflectance, transmittance and absorption spectra show that the intensity and the location of pick points in the reflection spectra are appropriate for qualitative determination of confinement, and quantitative determination of excitation wavelength of plasmon-polaritons in graphene.
Keywords: Plasmon-polariton, Surface plamon, Graphene, Diffraction grating, Relaxation time -
در این مطالعه، با استفاده از الگوی هیدرودینامیکی دورود برانگیختگی های پلاسمون های سطحی یک ساختار دوتایی از نانوکره های فلزی نزدیک به هم و با شعاع های متفاوت بررسی خواهد شد. ابتدا رابطه ای برای محاسبه برانگیختگی های چند قطبی پلاسمون های سطحی این ساختار بدست آمد. سپس برانگیحتگی های پلاسمون های سطحی در تقریب دو قطبی در آن بررسی شد. در تقریب دو قطبی، انرژی های برانگیختگی های هم فاز و ناهم فاز مدهای طولی و عرضی این ساختار بدست آمد. مشاهده شد که در هر نوع برانگیختگی طولی یا عرضی، انرژی مد هم فاز کمتر از انرژی مد ناهم فاز است. همچنین در هر فاصله جدایی بین نانوکره ها، اختلاف انرژی های بین برانگیختگی های هم فاز و ناهم فاز مد طولی بیشتر از مد عرضی است. افزون بر این، با افزایش فاصله جدایی بین نانوکره ها انرژی مدهای هم فاز بیشتر و انرژی مدهای نا هم فاز کمتر می شود. در فاصله های جدایی بزرگ، دو مد پلاسمونی بدست می آید که مد پلاسمونی با انرژی بیشتر مربوط به نانوکره کوچک تر و مد پلاسمونی با انرژی کمتر مربوط به نانوکره بزرگ تر است. سرانجام نتایج حد موضعی برای مقایسه ارایه شده است.
کلید واژگان: نانوپلاسمونیک, پلاسمون های سطحی, ساختار دوتایی از نانو کره های فلزی, الگوی هیدرودینامیکی دورودIn this study, The surface plasmon excitations in a dimer structure of closely spaced metallic nanospheres with different radii are investigated using the hydrodynamic model. Initially, an expression was derived to calculate this structure's multipolar surface plasmon excitations. Subsequently, the surface plasmon excitations in the dipole approximation were examined.The surface plasmon excitations in a dimer structure of closely spaced metallic nanospheres with different radii are examined using the hydrodynamic model in this study. It has been observed that the energy of in-phase modes is lower than that of out-of-phase modes in longitudinal or transverse excitations. Furthermore, at each separation distance between the nanospheres, the energy difference between in-phase and out-of-phase longitudinal modes is greater than that of transverse modes. The results show that with an increase in the separation distance between the nanospheres, the energies of in-phase modes increase, and the energies of out-of-phase modes decrease. At large separation distances, two plasmon modes are obtained, with the higher energy mode corresponding to the smaller nanosphere and the lower energy mode corresponding to the larger nanosphere. Finally, the local limit results are presented for comparison.
Keywords: Nano-plasmonic, Surface plasmons, Dimer structure of metallic nanospheres, Hydrodynamic Drude model -
In this paper, the temperature dependence on optical absorption cross section of the core shell bimetallic nanoparticles (NPs) is investigated in quasi static approximation. Temperature dependence of the plasmon resonance is important issue because of recent applications of NPs of noble metal for heat treating of cancer and the computer chips. The effect of temperature on surface plasmon resonance and spectral properties of spherical core-shell NPs are studied by using the Drude Lorentz model. As temperatures increases, the spectrum can be expanded, and thus it causes to expand plasmon resonance absorption and a weak red shift in core-shell NPs. In addition, the temperature dependent absorption cross section of the material depends on the type, structure and geometry of the NPs. The high sensitivity of surface plasmon resonance peaks causes that core shell NPs be completely suitable for medical and optical biosensor applications.Keywords: Nanoparticles, Optical Absorption Cross Section, Temperature
-
از میان روش های مختلف اندازه گیری مبتنی بر پلاسمون سطحی، آشکارسازی فاز موج پلاسمون سطحی یکی از دقیق ترین و حساس ترین روش ها به حساب می آید. فاز موج را می توان با دقت مناسبی به روش های مختلف تداخلی اندازه گیری نمود. در این پژوهش ابتدا فاز و شدت موج پلاسمون سطحی شبیه سازی شده و سپس با پیاده سازی چیدمان آزمایشگاهی تداخل سنج قطبشی هتروداین تغییر فاز موج پلاسمون سطحی و پاسخ آن نسبت به عامل خارجی (تغییر ضریب شکست محیط پیرامون) بدست آمده است. با توجه به آزمایش های انجام شده، مقدار میانگین حساسیت فاز در آزمون آب-الکل برابر 0/4266 degree/%gr/ml و برای آزمون آب-گلوکز برابر 1/4765 degree/%gr/ml و میزان قدرت تفکیک غلظت در آزمون آب-الکل برابر 0/49 %gr/ml و در آزمون آب-گلوکز برابر 0/14 %gr/ml بدست آمده است.کلید واژگان: تشدید پلاسمون سطحی, حسگر ضریب شکست, تداخل سنج قطبشی هتروداین, جابجایی فازAmong the different surface plasmon-based measurement techniques, the detection of phase of surface plasmon is one of the most accurate and sensitive methods. The phase can be measured accurately in different interference based techniques. In this study, the phase and intensity of the surface plasmon was simulated and then the phase shift of surface plasmon wave was experimentally measured by heterodyne polarization interferometry. The response of sensing head to the refractive index change of surrounding medium were obtained. According to the obtained results, the average sensitivity of the phase in the solution of water/alcohol was 0.4426 degree/%gr/ml and for the solution of water/glucose was 1.4765 degree/%gr/ml. The detection limit for solution of water/alcohol and the solution of water/glucose were measured 0.49 %gr/ml and 0.14 %gr/ml, respectively.Keywords: surface plasmon resonance, refractive index sensor, polarization heterodyne interferometry, phase shift
-
در این پژوهش، طیف تشدید پلاسمون سطحی جایگزیده برای نانوذرات کروی منفرد طلا با شعاع 20 تا 55 نانومتر، در محیط های با ضریب شکست متفاوت (1 تا 8/1) با استفاده از روش تفاضل محدود در حوزه زمان شبیه سازی شده است. بسامد تشدید پلاسمونی با در نظر گرفتن مش بندی مناسب با بیشترین تطبیق بر نظریه ی مای برای هر ذره مشخص شده است و با استفاده از نتایج این شبیه سازی ها، خواص پلاسمونی نانوپوسته های طلا با ضخامت های متفاوت در محیط با ضریب شکست هوا (1) و آب (1.33) بررسی شده است. سپس بسامد تشدید پلاسمون برای نانوپوسته ها محاسبه شد و نتیجه گرفتیم در محیط های مختلف، نانوپوسته طلا با شعاع خارجی 20 نانومتر و ضخامت 12 نانومتر دارای طیف پلاسمونی منطبق بر نانوکره طلا با همان شعاع خارجی است. سپس جابجایی قله تشدید پلاسمون سطحی جایگزیده برای هر نانوذره نسبت به تغییر ضریب شکست محیط رسم شده است. در پایان حساس ترین و غیرحساس ترین نانوذره نسبت به تغییرات ضریب شکست محیط تعیین شده است.
کلید واژگان: پلاسمون سطحی, نانوذرات طلا, نانوحسگر, تفاضل محدود در حوزه زمانIn this research, localized surface plasmon resonance spectra for single spherical gold nanoparticles with radius between 20 to 55nm in environments of different refractive indices between 1 and 1.8 has been studied by Finite Different Time Domain method. In this simulations, plasmon resonance frequency is determined for each nanoparticle with optimized mesh size, and is compared with the results of Mie theory. Moreover, using these results, plasmonic propertis of gold nanoshells of various diameters were studied in air (n=1) and water (n=1.33). Plasmon resonance has been calculated for nanoshells and it was concluded that in different environments, gold nanoshells with outer radius of 20 nanometers and diameter of 12 nanometers have their plasmonic spectrum are associated on gold nanosphere with the same outer radius. frequency for nanoshells has been calculated. The plasmon resonance peak shift for various nanoparticles is plotted versus refractive indices. Finally, the most sensitive and most insennitive of nanoparticles to the refractive index of the environment has been discussed for sensing applications.
Keywords: surface plasmons, gold nanoparticles, nanosensors, finite different time domain method -
در این پژوهش، پدیده ی تشدید پلاسمون سطحی موضعی نقاط کوانتومی مس و کبالت در بستری از کربن شبه الماس بررسی شده است. کربن شبه الماس به روش رسوب دهی شیمیایی از فاز بخار به کمک پلاسما با فرکانس رادیویی لایه نشانی شد. نانوذرات مس و کبالت نیز توسط کندوپاش به روش های جریان مستقیم و فرکانس رادیویی ساخته شدند. از این روش ها در یک پروسه لایه نشانی همزمان برای ساخت لایه های مورد نظر استفاده شد. سپس، نمونه ها با استفاده از طیف سنجی های فرابنفش-مریی-فروسرخ نزدیک، پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی و نیروی اتمی تحلیل و بررسی شدند. همچنین نتایج حاصل از تغییر شرایط لایه نشانی بر کیفیت تشدید پلاسمونیک این نقاط کوانتومی مطالعه شد. نتایج نشان دادند که قله تشدید پلاسمون سطحی موضعی نقاط کوانتومی مس و کبالت در بستری از کربن شبه الماس به ترتیب در طول موج های 600 و 230 نانومتر رخ داده و از لایه نشانی همزمان عناصر، دو گروه طیف ترکیبی از پدیده تشدید پلاسمونیک نمونه ها به دست آمد.
کلید واژگان: پلاسمونیک, طیف سنجی, کربن شبه الماس, نانوفتونیک, نقاط کوانتومیNano scale, Volume:8 Issue: 4, 2022, PP 48 -53In this study, the localized surface plasmon resonance of Copper and Cobalt quantum dots embedded in diamond-like Carbon films, fabricated through radiofrequency plasma-enhanced chemical vapor deposition, were investigated. In addition, the Cobalt and Copper nanoparticles were fabricated through radiofrequency and direct current sputtering methods via co-deposition in a simultaneous sputtering process. Then, the ultravioletvisible-near-infrared spectroscopy, energy dispersive x-ray spectroscopy, atomic force microscopy and field emission scanning electron microscopy were used to analyze the samples and the effect of changes in sputtering conditions on plasmon resonance of Copper and Cobalt quantum dots were also studied. The results showed that the localized surface plasmon resonance of Copper and Cobalt quantum dots embedded in diamond-like Carbon occurred at wavelengths of about 600 and 230 nanometers, respectively. Furthermore, the simultaneous sputtering of elements led to the formation of two types of spectra from plasmon resonance of the samples.
Keywords: Plasmonics, Spectroscopy, Diamond-like-Carbon, Nanophotonics, Copper, and Cobalt Quantum dots -
Plasmon-Solitons are quasi-particles resulting from coupling the plasmon modes and solitary solutions. This coupling can be intrinsically resonant in order to form plasmon-solitons with a high localization and large propagation length. This paper deals with the temporal nonlinear dynamics of plasmon-solitons in a plasmonic waveguide. Duffing equation is recognized as the temporal part of the nonlinear amplitude equation governing the plasmonic waveguide. Duffing equation is analytically solved for the low nonlinearity regime. It is shown that the Duffing oscillator waveforms stand for the temporal nonlinear dynamics of plasmon-solitons. The energy exchange of Lorentz-type bright and dark modes gives rise to a Fano resonance. It is thus shown that the interaction of solitons and the formation of plasmonsolitons is inherently nonlinear. It is accordingly indicated that the nonlinear modulation of the plasmon-solitons is achievable via tuning the nonlinearity of the plasmonic waveguide. The results can be appealing for the researchers intending to design the plasmonic waveguides with the high localization as well as the large propagation length. In particular, an all-plasmonic modulation method can be contemplated.
Keywords: Plasmon-Soliton, Duffing Oscillator, Nonlinear Optical Modulation, Temporal Dynamics, Fano Resonance -
بهینه سازی مدت حرارت دهی تراشه نقره سیلانکاری شده توسط آمینوپروپیل تری اتوکسی سیلان در محیط آبی مورد استفاده در حسگرهای تشدید پلاسمون سطح هدف از انجام این تحقیق بوده است. در این تحقیق تراشه نقره با ضخامت nm 50 توسط محلول آبی آمینوپروپیل تری اتوکسی سیلان سیلانکاری شده و در زمانهای مختلف در دمای C°100 حرارت دهی شد. تراشه های سیلانه شده در نهایت با کمک روش های میکروسکوپ نیروی اتمی، حسگر تشدید پلاسمون سطحی و اندازه گیری زاویه تماس آب آنالیز شدند. تراشه های حاصل خواص نوری مناسبی جهت استفاده در حسگر تشدید پلاسمون سطحی داشتند. با افزایش مدت حرارت دهی زبری سطح افزایش یافته، پاسخ تشدید پلاسمون سطحی تراشه تا حدی کاهش یافت. از سوی دیگر با افزایش مدت حرارت دهی تراشه نقره سیلانکاری شده، پایداری شیمیایی تراشه در مقابل آب نمک 2 مولار افزایش یافت. از سوی دیگر حرارت دهی تراشه سیلانکاری شده موجب افزایش آمین در دسترس تراشه نقره شد.کلید واژگان: تشدید پلاسمون سطحی, تراشه نقره, حرارت دهی, آمینوپروپیل تری اتوکسی سیلان, پایداری شیمیاییThe aim of this work was the optimization of annealing time of silver chip silanized by aminopropyl try ethoxy silane. Silver chip with 50 nm thickness silanized by aqueous silane was annealed in different time at 100 °C. Silanized chips were analyzed via AFM, surface Plasmon resonance sensor and contact angle measurement. Result chips had good optical property for surface Plasmon resonance sensors. By increasing the annealing time, the roughness and chemical stability of silanized chips increased, while their surface plasmon resonance response weakened. Also, annealing increased amine accessibility of chips.Keywords: Surface Plasmon Resonance, Silver chip, 3, Aminopropyltriethoxysilane, Chemical stability
-
In this paper, scattering of a plane and monochromatic electromagnetic wave from a nano-wire is simulated using surface integral equations. First, integral equationsgoverning unknown fields on the surface is obtained based on Stratton-Cho surface integral equations. Then, the interaction of the wave with a non-plasmonic as well as a palsmonic nano-wire is considered. It is shown that in scattering of the wave from the non-plasmonic nano-wire the simple phenomena of refraction and transmission occur. On the other hand, the interaction of TM polarized light with plasmonic nano-wire excites surface plasmon waves. Simulations show that no surface plasmon is excited in interaction of TE polarized light with plasmonioc nano-wire. It is observed that, while increasing the frequency of incident light, the regime of scattering goes from electrostatic limit to simple geometric limit through diffraction region. In continuation, charge distribution induced by surface plasmon is simulated for different times. The simulation shows that a wave-like surface charge is excited and propagates on the surface.There is a very weak charge distribution within the nano-wire indicating that no light penetrates the wire.Keywords: light scattering of nanowires, surface integral equations stratton, chu, surface plasmon
-
نانوذرات کروی شکل طلا با خواص منحصر بفرد خود دارای قابلیت زیادی جهت تشخیص انواع مختلف آنالیت ها بوده و امروزه استفاده از نانو ذرات طلا کاربردهای گسترده ای در زمینه پزشکی و زیست فناوری از جمله تشخیص پاتوژن های آلوده کننده آب، هوا و مواد غذایی داشته و جایگزین مناسبی برای روش های شیمیایی و فیزیکی تلقی می گردد. فناوری های نوین در طراحی حسگر زیستی مبتنی بر نانوذرات طلا، قابلیت شناسایی ترکیبات زیستی را به طور دقیق و سریع فراهم می سازد. یکی از این فناوری ها، حسگرتشخیصی بر پایه رزونانس پلاسمون سطحی (SPR)[1] است که بر اساس خواص نوری خود قادر به اندازه گیری بسیار حساس و اختصاصی میان کنش های ملکول های زیستی، بدون تاخیر زمانی می باشند. این فناوری می تواند در زمان کوتاه و با حساسیت مناسب ویژگی های میانکش مواد زیستی (الیگونوکلئوتید، پروتئین، باکتری) بر روی سطح، از جمله سرعت واکنش، تمایل و غلظت میانکش های سطحی را کمی سازی کند. در این مقاله مروری تلاش شده است ضمن بررسی خصوصیات و ویژگی های پلاسمون سطحی نانوذرات طلا، کاربردهای تشخیصی ساده نانوذرات طلا بر اساس روش پلاسمون سطحی موضعی (LSPR) و تشخیص در زیست پزشکی، بررسی و تشریح گردد.
کلید واژگان: نانوذرات طلا, حسگر زیستی, رزونانس پلاسمون سطحی, تشخیصGold nanoparticles (GNPs) with unique optical properties, such as easy operation and visualized assay, have a great ability to detect different types of analytes. Today, the use of gold nanoparticles has wide applications in the field of medicine and biotechnology, including the detection of microorganisms that cause contamination in water, air and food and it is considered a suitable alternative for chemical and physical methods. New technologies in the design of biosensors based on GNPs provide the ability to identify biological compounds accurately and quickly. One of these technologies is a detection sensor based on surface plasmon resonance (SPR), which based on its optical properties, is capable of very sensitive and specific measurement of biomolecule interactions without time delay. This technology can quantify in a short time the properties of biomolecular mediators (such as oligonucleotides, proteins and bacteria) on the surface, including reaction speed, tendency and concentration of surface mediators. In this review, while investigating the surface plasmon properties of gold nanoparticles, the simple diagnostic applications of gold nanoparticles based on the localized surface plasmon (LSPR) method and detection in biomedicine.
Keywords: Gold Nanoparticles, Biosensor, Surface Plasmon Resonance, Detection
-
از آنجا که گزینه «جستجوی دقیق» غیرفعال است همه کلمات به تنهایی جستجو و سپس با الگوهای استاندارد، رتبهای بر حسب کلمات مورد نظر شما به هر نتیجه اختصاص داده شدهاست.
- نتایج بر اساس میزان ارتباط مرتب شدهاند و انتظار میرود نتایج اولیه به موضوع مورد نظر شما بیشتر نزدیک باشند. تغییر ترتیب نمایش به تاریخ در جستجوی چندکلمه چندان کاربردی نیست!
- جستجوی عادی ابزار سادهای است تا با درج هر کلمه یا عبارت، مرتبط ترین مطلب به شما نمایش دادهشود. اگر هر شرطی برای جستجوی خود در نظر دارید لازم است از جستجوی پیشرفته استفاده کنید. برای نمونه اگر به دنبال نوشتههای نویسنده خاصی هستید، یا میخواهید کلمات فقط در عنوان مطلب جستجو شود یا دوره زمانی خاصی مدنظر شماست حتما از جستجوی پیشرفته استفاده کنید تا نتایج مطلوب را ببینید.
- 337
- 3
-
علمی340
-
معتبرحذف فیلتر
نتایج را در یکی از موضوعات زیر محدود کنید.