Kuantum plazmonik kontrollü olağandışı optik geçirgenlik
Quantum plasmonic control of extraordinary optical transmission
- Tez No: 885933
- Danışmanlar: DOÇ. DR. RAMAZAN ŞAHİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Akdeniz Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fen Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 129
Özet
Fotonik entegre devrelerdeki (PIC-Photonic Integrated Circuits) bileşenlerin aktif kontrolü, programlanabilir cihazların elde edilmesinde çok önemlidir. Bir fotonik cihazın operasyonel bant genişliği, özellikle görünür bölgede, üretildikten sonra genel olarak ayarlanamaz. Bu tezde, ölçeklenebilir PIC için görünür bölgede olağandışı optik geçirgenliğin (EOT-Extraordinary Optical Transmission) tamamen optik ve elektro-optik kontrolü gösterilmiştir. Tamamen optik kontrolde, EOT olgusuna atfedilen yüzey plazmon rezonanslarının (SPR-Surface Plasmon Resonances) dinamikleri, ultra-hızlı ışık atmasının spektral ve zamansal bant genişliğinin ayarlanmasıyla değiştirilir. Ayrıca, SPR' nin yaşam süresinin uzatılması, bir plazmon kavitesindeki kuantum yayıcı (QE-Quantum Emitter) tarafından indüklenen Fano rezonansları aracılığıyla tartışılmaktadır. Elektrik kontrolünde, EOT cihazının operasyonel bant genişliği, voltajı ayarlanabilir bir QE aracılığıyla ayarlanır. Dışarıdan uygulanan öngerilim voltajı, QE' nin nanodeliğine gömülü rezonansını ayarlar. Ek olarak, belirli bir frekansta, EOT sinyali üç büyüklük mertebesindeki modülasyon derinliği ile sürekli bir şekilde modüle edilir. EOT cihazının aktif ayarı, onu biyoalgılama, yüksek-çözünürlüklü görüntüleme ve moleküler spektroskopi uygulamaları için PIC' de uygulanabilir ve kompakt bir unsur haline getirir.
Özet (Çeviri)
Active control of components in the photonic integrated circuits (PIC) is crucial in achieving programmable devices. The operational bandwidth of a photonic device cannot be generally tuned once it is manufactured, especially in the visible regime. In this thesis, all-optical and electro-optic control of extraordinary optical transmission (EOT) is demonstrated in the visible regime for scalable PIC. In the all-optical control, the dynamics of surface plasmon resonances (SPR), attributed to the phenomenon of EOT, are modified by tuning the spectral and temporal bandwidth of ultrafast pulse. Moreover, the lifetime extension of SPR is discussed through Fano resonances induced by quantum emitter (QE) in a plasmon cavity. In the electrical control, the operational bandwidth of the EOT device is tuned via a voltage-tunable QE that is embedded into the nanohole. In addition, at a given frequency, the EOT signal intensity is modulated continuously with a three-orders-of-magnitude modulation depth. The active tuning of the EOT device makes it a feasible and compact element in PIC, for biosensing, high-resolution imaging, and molecular spectroscopy applications.
Benzer Tezler
- Selective plasmonic control of excitons and their non-radiative energy transfer in colloidal semiconductor quantum dot solids
Kolloidal yarıiletken kuvantum noktacık filmlerinde ekzitonların seçimli plazmonik kontrolü ve radyasyonsuz enerji transferleri
TUNCAY ÖZEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HİLMİ VOLKAN DEMİR
- Novel design-based complex nanostructures in hybrid core-shell architectures for high-efficiency light generation
Yüksek verimli ışık üretimi için melez çekirdek-kabuk mimarili yenilikçi dizayn temelli kompleks nanoyapılar
İLKEM ÖZGE ÖZEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HİLMİ VOLKAN DEMİR
- Surface coverage control of self organized plasmonic nanostructures at interfaces of photovoltaics related materials
Fotovoltaik malzemelerin arayüzlerinin kendiliğinden oluşumlu plazmonik nano yapılarla kontrollü oranda kaplanması
GİZEM BİRANT
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPAN BEK
- Fano control of plasmonic double-resonant systems
Plazmonik çift çınlamalı sistemlerde fano kontrolü
SELEN POSTACI
Doktora
İngilizce
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPAN BEK
DOÇ. DR. MEHMET EMRE TAŞGIN
- Single-photon generation from defects and manipulation with nanostructures
Kusurlardan tek-foton üretimi ve nanoyapılarla manipülasyonu
ELİF ÖZÇERİ İYİKANAT
Doktora
İngilizce
2019
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ENVER TARHAN