Light matter interaction in plexcitonic crystals and moiré cavities
Pleksitonik kristaller ve moiré kovuklarında ışık madde etkileşimi
- Tez No: 377427
- Danışmanlar: PROF. DR. ATİLLA AYDINLI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- 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: Belirtilmemiş.
Özet
Yüzey plasmon polaritonları (YPPler) metal ve dielektrik arayüzünde uyarılan elektromanyetik dalgaların nicemleridir. Arayüzde ilerleyen YPPlerin dik yönlerde haleleri bulunur, bu yüzden dielektrik ortamdaki optik özellik değişimlerine karşı hassastırlar. Eğer YPPler eksitonik bir ortamın yanında oluşturulurlarsa eksitonik kipler ve yüzey plasmonları (YPler) arasında çiftlenme oluşabilir. Bu tezde YPP-Eksiton çiftlenmesinin etkileşim dinamiği zayıf ve kuvvetli bölgelerde incelendi. Zayıf durumda, YPP ve eksitonların optik özellikleri sadece perturbe olurlar. Bu durum eksiton matrislerinin optik soğurmasını artırabilir. Fakat, kuvvetli çiftlenme durumunda, çiftlenmiş eşler (pleksitonlar) dispersiyon eğrisinde Rabi ayrılmasına sebep olurlar. Metal-dielektrik yüzeyi sinüs profilli bir desen ile desenlenerek, dispersiyon eğrisinde yasaklı bir bölge yani bant aralığı oluşturmak mümkündür. Bant aralığının genişliği desenin çizgi derinliği ile ayarlanabilir, böylece YPP-Eksiton etkileşiminin mühendisliği yapılabilir. Bu etkileşim YPP kiplerinin yeniden dağılımı çerçevesinde incelenir. Bu prensipten yola çıkarak, yön bağımlı YPP-Eksiton etkileşimine sahip yeni bir kristal, pleksitonik kristal öne sürülmüş, kare ve üçgen örgülerde gösterilmiştir. Önceki sinüs kırınım ağının üstüne periyodu çok az değiştirilmiş başka bir kırınım ağı eklendiğinde Moiré kovukları elde edilir. Bu kovuklarda yavaş ilerleyen YPP kipleri hapsolmuştur. Bu kipler karanlık alan mikroskopisi ile gözlemlenmiştir. Ayrça Ag kaplı çeşitli Moiré kovuklarının yakınına uygun bir eksitonik kaynak yüklenerek metal yüzeyde ışık sinyalinin yükseltgenmiş ve yeni bir plazmonik lazer oluşturulmuştur.
Özet (Çeviri)
Surface plasmon polaritons (SPPs) are quanta of electromagnetic excitations at the interface between metal and dielectric media. SPPs with an evanescent tail in the perpendicular direction, thus their properties are sensitive to variations in the optical properties of the dielectrics film. If SPPs are created near excitonic media, coupling between excitons and SPs can be achieved. In this thesis, interaction dynamics of SPP-exciton coupling is investigated. In weak coupling case, properties of SPPs and excitons are perturbed as the enhancement of the optical absorption in excitonic matrices. In the strong coupling, coupled pairs (plexcitons) causes Rabi splitting in SPP dispersion curves. By patterning the metal-dielectric interface with sine profile grating, it is possible to form a band gap on the dispersion curve, width of which can be tuned by the groove depth and SPP-Exciton coupling can be engineered. Using this, a new type of crystal, plexcitonic crystal, is proposed and demonstrated that exhibit directional dependent coupling on square and triangular lattices. Superposing an additional grating on the initial one but with a slight difference in pitch, results in Moiré cavities, in which, slow plasmon modes can be confined. We show that we can directly image these modes using dark field microscopy. Further, the slow cavity mode in contact with an excitonic source, where SPPs are coupled with near field coupling, results in amplified light signal. Various Moiré cavities are shown to exhibit plasmonic lasing when slow plasmon modes in Ag coated cavities are excited inside a suitable gain medium.
Benzer Tezler
- Dokuma kumaşlarda örgü tipinin ham kumaşın boyutları ve geometrik özellikleri üzerindeki etkilerinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
EMEL ÖNDER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER
- Düz atkı örme kumaşlarda ilmek eğikliğinin iplik özellikleri ile ilişkisi üzerine bir araştırma
Başlık çevirisi yok
FATMA ÇEKEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER
- Kurbağa gastrik mukozasında K-H ATPaz enziminin kinetik özellikleri ve oluşturulan ülser modelinde enzim aktivitesi
Başlık çevirisi yok
SEYHAN TÜKEL
- Purification of bacteriorhodopsin from halobacterium halobium and reconstitution studies in liposomes
Başlık çevirisi yok
M.BAKER ZABUT
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
BiyokimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyokimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MERAL YÜCEL
- Sosyal değişim sürecinde konut planları farklılaşması-Konya örneği
The Changes of the types of house-plans in accordance with the social changes“Konya being the Sample”
İBRAHİM BAKIR
- Nar konsantresinin dondurularak ve kimyasal yöntemlerle saklanması sırasında meydana gelen değişmeler üzerine bir araştırma
Başlık çevirisi yok
İLHAN BODUR
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiTarım Ürünleri Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YURDAGEL ÜNAL