Optical near field interaction of spherical quantum dots
Küresel kuantum noktalarının optik yakın alan etkileşimi
- Tez No: 312867
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HİLMİ VOLKAN DEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 96
Özet
Nano ölçekli malzemeler ileri fotonik cihazlar yapmak için kullanılabilir. Yeni ortaya konulan optik yakın alanlardan (OYA) faydalanılmadıkça, bilinen uzak alan ışığı kullanılarak, fotonik cihazların boyutu kırınım sınırının altına indirilemez. OYA nanometrik parçacıkların yüzeyi üzerinde yerelleşmiş, malzemeye bağlı, kütlesiz olmayan ve ışık madde etkileşimi sonucunda kendisini döşenmiş fotonlar şeklinde gösteren bir alandır. Bu tez çalışmasında, optik uyarılma transferi sağlamak için, farklı boyutlu kuantum noktalarından oluşan OYA etkileşimli bir sistemi teorik olarak inceledik. Burada, enerji aktarımı kuantum nokta boyutlarının belirli bir oranı için giyinmiş foton alışverişi yoluyla küçük kuantum noktasının taban seviyyesi ve büyük kuantum noktasının ilk uyarılmış dipol yasaklı seviyyesi arasındaki optik yakın alan etkileşimi aracılığıyla rezonans enerji aktarımı ile açıklanabilir. İzdüşüm operatörü yöntemini kullanarak, ilk kez güçlü sınırlandırma bölgesinde bir seviyyeden diğerine aktarılan enerji için gereken formalizmi türetdik. CdSe, CdTe, CdSe/ ZnS ve PbSe malzemelerinden yapılan küresel kolloidal kuantum noktaları için optik yakın alan enerji aktarım hızının sayısal analizini yaptık. Kuantum noktalarının dipol yasaklı seviyelerine enerji aktarım süresinin, kuantum noktalarında bulunan eksitonların ışınımsal ömür süresinden yeterince kısa olduğunu hesapladık. Bu OYA modeli, yakın alan fotonik cihazlarında kullanılacak kuantum nokta sistemlerinin tasarımı ve anlaşılması için çok önemlidir.
Özet (Çeviri)
Nanometer-sized materials can be used to make advanced photonic devices. However, as far as the conventional far-field light is concerned, the size of these photonic devices cannot be reduced beyond the diffraction limit of light, unless emerging optical near-fields (ONF) are utilized. ONF is the localized field on the surface of nanometric particles, manifesting itself in the form of dressed photons as a result of light-matter interaction, which are bound to the material and not massless. In this thesis, we theoretically study a system composed of different-sized quantum dots involving ONF interactions to enable optical excitation transfer. Here this is explained by resonance energy transfer via an optical near-field interaction between the lowest state of the small quantum dot and the first dipole-forbidden excited state of the large quantum dot via the dressed photon exchange for a specific ratio of quantum dot size. By using the projection operator method, we derived the formalism for the transfered energy from one state to another for strong confinement regime for the first time. We performed numerical analyses of the optical near-field energy transfer rate for spherical colloidal quantum dots made of CdSe, CdTe, CdSe/ZnS and PbSe. We estimated that the energy transfer time to the dipole forbidden states of quantum dot is sufficiently shorter than the radiative lifetime of excitons in each quantum dot. This model of ONF is essential to understanding and designing systems of such quantum dots for use in near-field photonic devices.
Benzer Tezler
- Engineering plasmonic nanoparticles for nanomedical applications
Nanomedikal uygulamalar odaklı plazmonik nanoparçacık mühendisliği
EMRE DORUK ÖNAL
- Lageos I ve lageos II için doğruluk analizi
Başlık çevirisi yok
GAYE KIZILSU
Doktora
Türkçe
1998
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiÖlçme Tekniği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHAMMET ŞAHİN
- Geniş bant haberleşme uygulamaları için fotonik entegre devrelerde kullanılabilecek nano ışık kaynaklarının manyetik purcell etkisi ile tasarımı
Design of nano light sources with magnetic purcell effect that can be used in photonic integrated circuits for wideband communication applications
ŞUANUR KABA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİskenderun Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAKUP HAMEŞ
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERDEM ASLAN
- Colloidal optoelectronics of self-assembled quantum well superstructures
Özdizili kuantum kuyusu üstyapılarının koloidal optoelektroniği
ONUR ERDEM
Doktora
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİLMİ VOLKAN DEMİR
- Light matter interaction in plexcitonic crystals and moiré cavities
Pleksitonik kristaller ve moiré kovuklarında ışık madde etkileşimi
ERTUĞRUL KARADEMİR
Doktora
İngilizce
2015
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATİLLA AYDINLI