190 likes | 484 Views
Lokalize Yüzey Plazmonları Üretimi, SEM Analizleri, ve Optik Özellikleri. Adem Yenisoy 107207016. İçerik. Lokalize Yüzey Plazmonları Üretim SEM Görüntüleme Optik Özellikleri Kaynakça. Plazmonlar. Plazmonlar:Yüzey elektronlarının kollektif salınımı [1-5]
E N D
Lokalize Yüzey PlazmonlarıÜretimi, SEM Analizleri,ve Optik Özellikleri Adem Yenisoy 107207016
İçerik • Lokalize Yüzey Plazmonları • Üretim • SEM Görüntüleme • Optik Özellikleri • Kaynakça
Plazmonlar • Plazmonlar:Yüzey elektronlarının kollektif salınımı[1-5] • Kütle plazmonları [3 Boyutlu katı cisimlerde] • Yüzey plazmon polaritonları • Lokalize Yüzey plazmonları
Lokalize Yüzey Plazmonları- I • Tuzaklanmış geometrilerde kollektif salınım yapan elektronlar[4] [nanoparçacıklar, boşluklar...vb] • Gelen ışık yüzeyde kutuplaşmaya sebep olur • Kutuplaşma = Korunum kuvveti oluşturur • Sistem belli frekansta salınım yapar [kutup YP frekansı] Λoptik için d ~ 100nm [Kreibig '95]
Lokalize Yüzey Plazmonları- II • Dış alan etkisi ile yük hareketi oluşur • Dış alan tetiklemeli iç alan; • Parçacıklar arası etkileşim en çok koşulunda gerçekleşir • Yüzey plazmon salınım frekansı[6] • Boyut • Şekil • Ortamın dielektrik geçirgenliği
Lokalize Yüzey Plazmonları- III • Elektron etkileşimi dış alan ile beslenir • Parçacıklar anten gibi davranır Etkileşim sonucu alan genişlemesi gözlemlenir [İç alanın 102-104 katı]
Lokalize Yüzey Plazmonları- IV • Parçacık özelliklerine bağlı olarak geniş spektrum da soğurma kabiliyeti, Güneş pili pencere tabakası kullanımına olanak sağlamaktadır Standart ışık tuzaklama Önerilen yeni tuzaklama mekanizması
LYP üretimi • Termal buharlaştırma + Tavlama • Film kalınlığı • Tavlama sıcaklığı • Tavlama süresi • Altlık: Kuvars • 20nm film: P = 7 x 10-6Torr - 0.2A/sec • 10nm film: P = 6 x 10-6Torr - 0.2A/sec • 5nm film: P = 5 x 10-6Torr - 0.1A/sec • Tavlama: N2 akışı altında
SEM Analizleri - I 5nm – 600oC – 3h 5nm – 600oC – 6h
SEM Analizleri - II 10nm – 600oC – 3h 10nm – 600oC – 6h
SEM Analizleri - III 10nm – 800oC – 3h 10nm – 800oC – 6h
SEM Analizleri - IV 20nm – 600oC – 3h 20nm – 600oC – 6h
SEM Analizleri - V 20nm – 800oC – 3h
Sonuç • Parçacık boyutlarını • Film kalınlığı • Tavlama süresi • Tavlama sıcaklığı ile kontrol edebilme • Parçacık boyutuna bağlı olarak; • IR veya UV kayma • Soğurma bandında genişleme veya daralma ile farklı uygulamalara olanak sağlama
Kaynakça • H. A. Atwater, S. Maier, A. Polman, J. A. Dionne and L. Sweatlock, "The New "p-n Junction": Plasmonics Enables Photonic Access to the Nanoworld," MRS Bulletin, 30, pp. 385-389 (2005). • C. F. Bohren, "How can a particle absorb more than the light incident on it?," Am. J. Phys., 51 (4), pp. 323-327 (1983a). • M. Cortie, X. Xu, H. Chowdhury, H. Zareie and G. Smith, "Plasmonic heating of gold nanoparticles and its exploitation," Proceedings of SPIE 5649, p. 565 (2005). • U. Kreibig and M. Vollmer, "Optical properties of metal clusters," Wiley, NY, (1995). • S. A. Maier, P. E. Barclay, T. J. Johnson, M. D. Friedman and O. Painter, "Low-loss fiber accessible plasmon waveguide for planar energy guiding and sensing," Appl. Phys. Lett., 84 (20), pp. 3990-3992 (2004). • B. J. Soller, "The Interaction between Metal Nanoparticle Resonances and Optical-Frequency Surface Waves," Ph.D thesis, The Institute of Optics, University of Rochester, New York (2002).