ساخت و بررسی مشخصه های اپتیکی- پلاسمونی نانوکامپوزیت فلزـ دی الکتریک نقره-آلومینا

با توجه به ویژگی های منحصر به فردی که ساختارهای متشکل از نانوسیم های فلزی با محیط های دی الکتریک دارند و همچنین کاربردهای فراوانی که این ساختارها در حوزه های نانوالکترونیک، بیوتکنولوژی و غیره دارند، در این پایان نامه به بررسی خواص نوری و پلاسمونی نانوکامپوزیت فلز-دی الکتریک پرداخته می شود. نانوکامپوزیت متشکل از نانوسیم های عمودی نقره در قالب متخلخل آلومینا، شبیه سازی و ساخته می شود. در بخش شبیه سازی، ابتدا اثر قطبش و زاویه برخوردی برای نانوکامپوزیت نقره – آلومینا با ابعاد معین، روی پاسخ نوری آن بررسی می شود. برای قطبش-های tm و te که با زاویه صفر درجه به سطح سلول شبیه سازی شده تابیده می شوند قله جذب مد عرضی دیده می شود. در ادامه هنگامیکه نور با قطبش tm و با زاویه نسبت به بردار عمود بر صفحه وارد محیط شبیه سازی می شود، مد طولی نیز نمایان می شود. بعلاوه اثر پارامترهایی نظیر قطر نانوسیم ها با درصد پرشدگی یکسان و فاصله بین نانوسیم ها با نانوسیم هایی با قطر یکسان روی طیف جذبی به طور جداگانه محاسبه می شود. در آخر، ساختاری که در قسمت تجربی ساخته خواهد شد، شبیه سازی و طیف جذبی آن اندازه گیری می شود. در بخش تجربی پایان نامه، نانوسیم هایی از نقره با شعاع تقریبی 90 نانومتر در تخلخل های قالب آلومینا با روش های الکتروشیمیایی با اعمال ولتاژ متناوب، جریان ثابت، ولتامتری چرخه ای، ولتاژ پالسی متقارن و نامتقارن رشد داده می شوند. سپس مشخصه یابی های نوری این روش ها با هم مقایسه می شود. برای بررسی بلورینگی نانوساختارها از پراش الگوی پرتو ایکس استفاده می شود. داده های استخراج شده از پراش الگوی پرتو ایکس هر نمونه نیز با نرم افزار ماود مورد تحلیل واقع می شوند و اندازه بلورک ها، ثابت شبکه، کرنش شبکه و فواصل صفحات از هم بدست می آید. در نهایت نتایج تجربی با نتایج شبیه سازی مقایسه می شود.