برهمکنش نور و نانوذرات دولایه

اپتیک نانوذرات در دهه های اخیر بیش از پیش مورد توجه محققین واقع شده است. عواملی چون اندازه و نوع ذرات، جنس محیط میزبان و برهم کنش بین ذرات از مهمترین عوامل تاثیرگذار در پاسخ اپتیکی نانوذرات است. در این پایان نامه به طور خاص به مبحث کنترل پاسخ اپتیکی با توخالی فرض کردن نانوذره می پردازیم. به منظور درنظر گرفتن برهم کنش بین ذرات، تقریب دوقطبی های گسسته را مورد استفاده قرار می دهیم. ما به طور تحلیلی جذب نور جفت ذره توخالی از جنس طلا را محاسبه می کنیم. تاثیر اندازه حفره، جنس محیط دربرگیرنده نانوذرات و اثر بس پاشیدگی اندازه نانوذرات بر شکل عمومی و مکان قله های جذبی را در تقریب شبه استاتیک بررسی می کنیم. نتایج بررسی نشان می دهد که به ازای میدان الکتریکی تابشی عمود بر محور جفت ذره و میدان الکتریکی در راستای محور جفت ذره، جذب متفاوت خواهد بود. محاسبات تحلیلی ما نشان می دهد که اعمال میدان مغناطیسی استاتیک سبب می شود دوفامی دایره ای در سیستم دو ذره ای القا شود. طیف دوفامی این چیدمان به فاصله ذرات و جهت های نسبی بردار انتشار نور فرودی، میدان مغناطیسی استاتیک و راستای دو ذره بستگی دارد. علاوه بر دوفامی دایروی به محاسبه دوفامی خطی دوذره در حضور میدان مغناطیسی نیز می پردازیم. مشاهده می کنیم که میدان مغناطیسی تاثیری ناچیز و قابل صرف نظر در طیف دوفامی خطی سیستم دوذره دارد.