Synthesis, characterization and fdtd simulations of metal-insulator-metal type nanostructures for surface enhanced raman scattering
Yüzeyde güçlendirilmiş raman saçılması için metal-yalıtkan-metal türü nanoyapıların sentezlenmesi, karakterizasyonu ve fdtd simülasyonları
- Tez No: 382727
- Danışmanlar: DOÇ. DR. KURTULUŞ GÖLÇÜK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Fatih Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, Metal-Yalıtkan-Metal (MYM, Metal = Ag, Yalıtkan = SiO2) tür nanoparçacıklar tek-kap sentez yöntemi ile hazırlanmıştır. Polivinilpirolidon (PVP) indirgeyici ve koruyucu ajan olarak kullanılmıştır. Yalıtkan SiO2 ve en dış Ag katmanları, gümüş çekirdek çözeltisine tetraetil ortosilikat (TEOS) ve amonyak eklenerek elde edilmiştir. Farklı kalınlıklarda SiO2 katmanı oluşturmak için TEOS miktarı değiştirilmiştir. Sentezlenen MYM nanoyapıları SEM, XRD ve UV-Vis ölçümleri ile karakterize edilmiştir. SEM görüntüleri MYM nanoparçacıklarının 15-20 nm çekirdek büyüklüğüne sahip nanoküre yapısında olduğunu gözlemlenmiştir. XRD ölçümleri Ag nanoparçacıklarının yüzey merkezli kübik (fcc) örgü sistemine sahip olduğunu göstermiştir. Ayrıca, Ag nanoyapılarının ortalama tanecik büyüklüğü 16 nm civarında bulunmuştur. MYM nanoyapılarının lokalize yüzey plazmon rezonans (LSPR) pik değerleri UV-Vis spektrometresi ile ölçülmüştür. SiO2 katman kalınlığının değişmesi ile LSPR piklerinin kaydığı gözlemlenmiştir. Nanoparçacıkların yüzeyde güçlendirilmiş Raman saçılması (SERS) verimliliği deneysel olarak referans molekülü Rhodamine 6G (R6G) ve teorik olarak ta zaman alanında sonlu farklar (FDTD) yöntemi ile araştırılmıştır. Deneysel ve teorik simülasyon sonuçları farklı SiO2 katman kalınlıklarının SERS verimliliğini önemli ölçüde etkilediğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, Metal-Insulator-Metal (MIM, Metal = Ag, Insulator = SiO2) nanoparticles were prepared using one-pot synthesis method. The polyvinylpyrrolidone(PVP) was used as a reducing and protective agent. The insulator SiO2 layer and outer Ag layer were obtained by adding tetraethyl orthosilicate (TEOS) and ammonia into the silver core solution. The amount of TEOS was varied to form different thicknesses of SiO2 layer. The synthesized MIM nanoparticles were characterized using SEM, XRD and UV-Vis measurements. SEM images indicated that MIM nanopartciles were in nanospherical form with 15-20 nm Ag core size. The XRD measurements showed that the Ag nanoparticles possessed face-centered cubic (fcc) crystal structure. The average grain size of Ag nanoparticles was found to be around 16 nm. The localized surface plasmon resonance (LSPR) peak positions of MIM nanoparticles were measured using UV-Vis spectrometer. By changing the thickness of the SiO2 layer, the LSPR peaks were shifted. The surface enhanced Raman scattering (SERS) efficiency of the nanoparticles was investigated experimentally by using Rhodamine 6G (R6G) as probe molecule and theoretically by finite difference time domain (FDTD) method. Experimental and theoretical simulations showed that different thickness of SiO2 layer significantly affected the SERS efficiency.
Benzer Tezler
- 1,3-difenil-4,5-bis(hidroksiimino)-imidazolidin ve Ni(II), Cu(II), Pd(II), UO2(VI) komplekslerinin sentezi
Başlık çevirisi yok
VEFA AHSEN
- Buca yerleşme merkezinde ekoloji yönünden önemli biyotoplar üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
KEMAL TULUHAN YILMAZ
- Çok bileşenli distilasyon sistemlerinin optimal dizilişinin sentezi
Synthesis of optimum sequencing of multicomponent distillatron systems
İRFAN AR
