بخشی از مقاله
چکیده
در این مقاله به بررسی وابستگی دمایی جذب نوري نانو ذرات دو فلزي پوسته هسته در چارچوب تقریبشبه استاتیک پرداخته شده است. اثر دما بر تشدید پلاسمون سطحی و خصوصیات طیفی نانوذرات پوسته هسته با استفاده از مدل درود-لورنتس براي نانوذرات پوسته هستهاي کروي بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که براي ساختارهاي مختلف با افزایش دما سطح مقطع جذب کاهش مییابد. وابستگی دماییتشدید پلاسمون سطحی و جذب نوري منجر به گسترش و تغییر طیفی می شود.
کلمات کلیدي: دما، نانو ذرات فلزي، سطح مقطع جذب نوري
.1مقدمه
نانو ذرات فلزي خواص اپتیکی منحصر به فردي مانند تشدید جذب و پراکندگی نور را از خود نشان می دهند که در همتایان حجمی شانیافت نمی شود.[1] نوسانات همدوس جمعی الکترون ها در باند هدایت که به عنوان تشدید پلاسمون سطحی شناخته می شوند، مسئول جذب قوي و پراکندگی از نانو ذرات هستند. این تشدید ها به اندازه، شکل و محیط دي الکتریک ذرات فلزي بسیار حساس هستند. به دلیل این حساسیت مطالعه برهمکنش نور با نانوذرات فلزي دایره وسیعی به خود گرفته است. وابستگی تشدید پلاسمون به دما به دلیل کاربرد هاي اخیر نانوذرات فلزات نجی ب در درمان گرمایی سرطان [2] تجزیه و رشد نانوساختارها [3] و تراشه هاي کامپیوتري مهم است.[4] در این تحقیق به بررسی تأثیر دما بر روي سطح مقطع جذب اپتیکی نانو ذره دو فلزي هسته- پوسته پرداخته شده است.
.2 مبانی نظري
در این تحقیق براي محاسبه ي ضریب جذب نانو ذره دوفلزي هسته -پوسته با استفاده از معادله درود-لورنتس ثابت دي الکتریک هسته و پوسته بدست آورده شده است و سپس با استفاده از قطبش پذیري ضریب جذب نانو ذره محاسبه شده است.[5]
ضریب قطبش پذیري را براي نانو ذره کروي دو فلزي به صورت زیر است:
.3نتایج و بحث
چندین محاسبه براي نانوذرات مختلف پوسته هسته انجام شده است. از آنجایی که پاسخ نوري نانوساختارهاي فلزي نقش مهمی در پلاستونیک و بایوتکنولوژي دارد؛ بنابراین، فلز درنظر گرفته شده براي پوسته یا هسته نانوذره طلا است چون نانوذرات جامد طلا تشدید متفاوتی نشان میدهند که با افزایش دما گستردهتر میشود.[6] در شکل 1تابع دي الکتریک طلا براي مقادیر مختلف دما بر حسب طول موج رسم شده است. همانطور که از شکل مشاهده می شود براي مدل درود -لورنتس در ناحیه مرئی به دلیل گذارهاي بین باندي که اتفاق می افتد تابع دي الکتریک نیز دستخوش تغییر می شود و در طول موج هاي بالا تغییرات دمایی بیشتر خودشان را نشان می دهند.
شکل:1 تابع دي الکتریک طلا براي مقادیر مختلف دما بر حسب طول موج
