Nanoparçacıklar için fotonik kristal optik cımbızların sayısal yöntemlerle tasarlanması
Numerical design of photonic crystal optical tweezers for nanoparticles
- Tez No: 703322
- Danışmanlar: PROF. AHMET ÇİÇEK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Biyoteknoloji, Biyofizik, Physics and Physics Engineering, Biotechnology, Biophysics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Burdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışması hücreler ve daha küçük boyutlu biyomateryallerin odaklanmış bir lazer demeti ile optik ışıma kuvvetlerinden yararlanılarak bir bölgede hapsedilmesine yarayan optik cımbızlarla ilgilidir. Cımbızlama için genellikle karmaşık optik düzenekler ve hizalama sistemleri gereklidir. Son yıllarda daha pratik bir yaklaşım olan fotonik kristallerden de yararlanılmaktadır. Tez, fotonik kristal noktasal ve çizgisel kusur durumlarının nanoparçacıkların tuzaklanmasında veya boyutlarına göre ayrıştırılmasında kullanılabileceğini göstermek için 2 boyutlu dielektrik fotonik kristallerin sayısal olarak modellenmesini, noktasal ve çizgisel kusur frekanslarının optimize edilmesini ve nanoparçacıkların hareketlerinin bu kusur durumlarının elektromanyetik alan dağılımlarının etkisi altında izlenmesini kapsamaktadır. Fotonik kristaller için bant yapıları sırasıyla Düzlem Dalga Açılımı ve Sonlu Elemanlar yöntemleri ile elde edilmiştir. Elde edilen bulgular, kolay üretilebilir, karmaşık optik bileşenler ve hizalama düzenekleri gerektirmeyen, küçük hacimli, ölçeklenebilir ve çok yönlü optik cımbızların pratikte gerçekleştirilebileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
This thesis is about optical tweezers for trapping cells and smaller sized biomaterials in a region using a focused laser beam using optical radiant forces. Tweezing often requires complex optics and alignment systems. In recent years, photonic crystals, which is a more practical approach, have also been used. The thesis covers numerical modeling of 2D dielectric photonic crystals, optimizing point and line defect frequencies and monitoring the motions of nanoparticles under the influence of electromagnetic field distributions to show that photonic crystal point and line defect states can be used in trapping or size separation of nanoparticles. Band structures for photonic crystals were obtained by Plane Wave Expansion and Finite Element Methods, respectively. The findings show that small volume, scalable and versatile optical tweezers that are easy to manufacture, do not require complex optical components and alignment assemblies can be realized in practice.
Benzer Tezler
- Development of hybrid photonic and plasmonic light management interfaces for thin film semiconductor devices
İnce film yarı iletken aygıtlar için hibrid fotonik ve plazmonik ışık yönetimi arayüzleri geliştirilmesi
HISHAM NASSER
Doktora
İngilizce
2015
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. RAŞİT TURAN
PROF. DR. MACİT AHMET ÖZENBAŞ
- Production and characterization of white light based on energy up conversion mechanisms in Yb+3,Nd+3,Tm+3 rare earth ions doped y2o3-sio2 nano-phosphor materials
Yb+3,Nd+3,Tm+3 nadir toprak iyon katkili Y2O3-SiO2 nanofosfor malzemelerde üst enerji̇ dönüşüm mekanizmasına dayalı beyaz ışık üretimi ve karakterizasyonu
HATUN ÇINKAYA YILMAZ
Doktora
İngilizce
2019
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖNÜL ERYÜREK
- Preparation and surface modification of noble metal nanoaparticles with tunable optical properties for SERS applications
Ayarlanabilir optik özelliklere sahip metal nanoparçacıkların hazırlanması yüzeylerinin modifiye edilmesi ve SERS uygulamaları
MURAT KAYA
- Fabrication of colloidal photonic crystals via Langmuir Blodgett technique and their integration of polymer matrix
Kolloidal fotonik kristallerin Langmuir Blodgett tekniği ile üretilmesi ve polimer matrisine entegrasyonu
EZGİ İNCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Mühendislik Bilimleriİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA MUAMMER DEMİR
PROF. DR. CANAN VARLIKLI
- Metal-organik kafes (MOF) ve metal-oksit (MO) tabanlı melez malzemelerin üretilmesi, optik, elektriksel ve yapısal özelliklerinin belirlenmesi
Fabrication of metal-organic framework (MOF) and metal-oxide (MO) based hybrid materials and determination of their optical, electrical and structural properties
AYBİKE BAĞÇIVAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Fizik ve Fizik MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜJDAT ÇAĞLAR
PROF. DR. ÜNAL ŞEN