مشخصات پژوهش

عنوان	اثرات پلاسمونیکی و جفت شدگی فلز-نیمرسانا درساختار نامتجانس مبتنی بر آرایه نانومیله های اکسیدروی آرایش یافته با طلا
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	آرایه نانومیله های اکسیدروی ، نامتجانس، تشدید پلاسمون سطحی ، گاف نواری، حساسیت به نور
چکیده	در کار حاضر آرایه نانومیله های موازی ZnO به کمک لایه جوانه زنی با روش نهشت حمام شیمیایی رشد داده شدند. بدنبال آن توسط نانوورقه Au به روش کندوپاش مگنترونی جریان مستقیم با ضخامت (nm 0-40) تزئین شده اند تا نانوساختار نامتجانس پلاسمونیکی سه بعدی حاصل شود. ویژگی های ساختاری و ارتعاشی، مورفولوژی سطحی/ ترکیب عنصری، جذب اپتیکی خطی به ترتیب با روش پراش سنجی پرتو X (XRD)، پراکندگی رامان، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی/ طیف سنجی پرتو X با تفکیک انرژی (FE-SEM/EDX)، طیف-سنجی نور UV-Vis-near IR مورد بررسی قرارگرفت. تبدیل نوری ساختار نامتجانس آرایه نانومیله های Au-ZnO (ZnO NRsA-Au) با اندازه گیری مشخصه جریان- ولتاژ در حالت تاریک، تحت تابش نورخورشید و لیزرهای قرمز، سبز و بنفش بررسی شد. ویژگی نوری غیرخطی توسط روبش Z مطالعه شد. فعالیت فوتوکاتالیستی در تخریب نوری رودامینB بررسی شد. نانومیله های بلورین همسوی ZnO با نانوذرات طلا بخوبی پوشش داده شده اند. تشدید پلاسمون سطحی باعث پراکندگی رامان افزایش یافته سطحی می شود و همینطور جذب نوری خطی در ناحیه مرئی را بهبود می دهد. نورتابی ZnO NRsA-Au در ضخامتهای پایین (nm5˷) قله گسیلی نزدیک لبه باندی(NBE) شدیدی نسبت به نانومیله های لخت متناظر نشان می دهد. هم افزایی تشدید پلاسمون سطحی و پتانسیل خودساخته فصل مشترک در تولید حاملهای بار بهمراه جدایی/ انتقال آنها سهم عمده در جریان نوری بهبودیافته دارند. پیوند نامتجانس ZnO NRsA-Au پاسخ گزینشی به تابش دهی با لیزر سبز بدلیل منطبق بودن پیک تشدید پلاسمون سطحی با انرژی فوتون نور سبز، دارد. ضریب شکست غیرخطی (NLR) و ضریب جذب غیرخطی (NLA) به بزرگی n2=10-5cm2/w و =1cm/wβ محاسبه شدند. از اینرو، این ساختار نامتجانس از پتانسیل و شایستگی خوبی برای کاربرد در سوئیچ زنی نوری برخوردار است. در انتها پاسخ دی الکتریکی برپایه مدل پاشندگی فروهی- بلومر تزویج شده با توزیع گاؤسی که با جذب نوری خطی به خوبی همخوانی دارد، پیشنهاد شد. پارامترهایی مانند ثابت های دی-الکتریک، انرژی گاف نواری (Eg)، دنباله باند (E∆)، چگالی حاملها و تحرک آنها استخراج شده-اند. این مدل قادر است پیک تشدید پلاسمونی را بدون نیاز به فرمولبندی مجزا و مستقل برای آن برآورده کند و رفتار جذب را در نواحی فرای لبه جذب به خوبی به نمایش بگذارد
پژوهشگران	عبدالله حسن زاده (استاد راهنما)، مهلا قایمی مقدم (دانشجو)