Geri Dön

Local field enhancement of different core shell nano-particles placed over a substrate under an AFM tip

AKM ucu altında dielektrik yüzeye yerleştirilen farklı çekirdek kabuklu nanoparçacıkların lokal alan geliştirmesi

  1. Tez No: 603247
  2. Yazar: DİLAN AVŞAR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HAKAN ERTÜRK, PROF. DR. MUSTAFA PINAR MENGÜÇ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 94

Özet

Yakın alanda ışıkla etkileşime giren metal nanoparçacıklar, yüzeyindeki salınımlı yüklerin gelen ışın frekansıyla rezonansa girmesi ile bölgesel yüzey plazmon rezonansına uğrarlar. Rezonans dalga boyundaki elektromanyetik dalga aydınlatması ile alan lokali-zasyonu ve soğurma artışlı bölgesel ısıtma oluşur. Nanoparçacıkların soğurma artışı ve plazmon rezonans dalga boyları, dielektrik ve metalden oluşan çekirdek-kabuklu nanoparçacıklar gibi hibrit yapılar ile incelenebilir. Bu tezin kapsamı toplam iç yansı-mayla genliği azalan dalgaların oluştuğu cam yüzey üzerinde çekirdek-kabuklu nanoparçacıkların soğurma davranışlarıdır. Nanoparçacıkların malzeme bileşimi ve çekirdek maddenin volumetrik doldurma oranları değiştirilerek yakın-alan kuplajı incelendi. Her parçanın boyut parametrelerine göre rezonans dalga boyu ayarlanabilirliği ve soğurma verimi analiz edildi. Bimetalik yapıların duyarlık çalışması, artan dielektrik ortam kırılma indisinin alan şiddetini arttırdığını ve rezonans dalga boylarını kırmızıya kaydırdığını gösterdi. Bölgesel ısıtılması amacıyla, çekirdek-kabuklu nanoparçacıklar üzerindeki atomik kuvvet mikroskobu (AKM) ucu ile düşünüldü. Bu yüzden nanoparçacıkların spektral soğurma davranışları için dalga polarizasyonları ve uç malzemeleri karşılaştırıldı. Nanoparçacıkların çift tepeli rezonanslarında soğurma artımı veya sönümünün olduğu görüldü. Problemlerin sayısal incelemeleri açık kaynaklı MATLAB aracı olan 'vektörleştirilmiş yüzey etkileşimli ayrık dipol yaklaşımı (DDA-SI-v)' kullanılarak yapıldı.

Özet (Çeviri)

Metal nanoparticles (NPs) interacting with the light in near-field undergoes localized surface plasmon resonance (LSPR) when the oscillating charges on the surfaces resonates with the incident light frequency. The EM wave illumination at resonance wavelength will result in field localization and absorption enhancement with localized heating. Absorption enhancement and LSPR wavelength of nanoparticles can be analyzed with the hybrid structures such as core-shell NPs made of dielectric and metals. The scope of thesis is the absorption behavior of core-shell NPs placed on a glass substrate illuminated by total internal reflection,which creates surface evanescent waves. The near-field coupling of core-shell NP is analyzed by changing the material compositions at core and shell with different size configurations, which is called volumetric filling ratio of the core. The LSPR wavelength tunability and effective absorption efficiency values of each pair are analyzed with respect to their size parameter. Moreover, the sensitivity study of bimetallic core-shell NPs to changes in the refractive index of the medium showed that increasing the dielectric medium refractive index can result in increase in field intensity and red-shift of the LSPR wavelengths. For the localized heating purposes, core-shell NPs are also considered with the AFM tip placed over the NP. For this, wave polarizations and tip materials are compared for the spectral absorption behavior of the NPs. It is shown that NPs can have multipeak resonance either with absorption enhancement or damping. Designated problems are numerically investigated by using an open source MATLAB toolbox, which is the vectorized version of the discrete dipole approximation with surface interaction (DDA-SI-v).

Benzer Tezler

  1. Enhancing local absorption patterns within gold nano-structures on a dielectric surface under an afm probe and with evanescent-wave illumination

    Genliği azalan dalga aydınlatması ile atomik kuvvet mikroskopu altındaki dielektrik yüzeylerin üzerindeki altın nano yapılar içindeki lokal soğurma alışkanlıklarının arttırılması

    SİNA TALEBİ MOGHADDAM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Makine MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HAKAN ERTÜRK

    PROF. DR. MUSTAFA PINAR MENGÜÇ

  2. Yüksek binaların mimari tasarımında düşey sirkülasyon ve asansör problemi

    Başlık çevirisi yok

    M.ZEKERİYA ÖZAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALTAN ÖKE

  3. Çok katmanlı kültürel mirasın korunmasında kapasite geliştirme yaklaşımı ve katılım: Bergama (Pergamon) kenti

    Capacity building and participation in the conservation of multi-layered cultural heritage: the case of Bergama (Pergamon) city

    GÜLCE GÜLEYCAN OKYAY

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    MimarlıkMimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DEMET BİNAN

  4. Çarpan akışkan jetleri kullanılarak elektronik elemanların soğutulmasının deneysel ve sayısal olarak incelenmesi

    Experimental and numerical investigation of electronics equipment cooling with impinging jets

    MEHMET FEVZİ KÖSEOĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    EnerjiGazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞENOL BAŞKAYA

  5. Dispersion engineering of surface plasmon polaritons

    Yüzey plazmon polaritonlarının dispersiyon mühendisliği

    HÜSEYİN SERHAT TETİKOL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUHAMMET İRŞADİ AKSUN