طراحي و شبيه‌سازي يك نانوحسگر بر پايه تحريك پلاسمون پلاريتون¬هاي سطحي با باند وسيع در محدوده مادون قرمز نزديك

دانشگاه ولي عصر(عج) رفسنجان

كارشناسي ارشد

نانوحسگرها به دليل حساسيت بالايي كه نسبت به بقيه حسگرها دارند مورد توجه ويژه قرار گرفته¬اند. در اين تحقيق شبيه‌سازي و طراحي يك نانو حسگر بر پايه تشديد پلاريتون‌هاي پلاسمون سطحي انجام شده است. هدف از طراحي و شبيه‌سازي اين نوع نانوحسگر به منظور بهبود عملكرد براي كاربرد‌هاي حسگري مانند بيوحسگر‌ها است. در سال¬هاي اخير، ابزارها و روش¬هاي جديدي براي ساخت و بررسي خواص نانومواد پديدار گشته است. در اين تحقيق ساختاري را با استفاده از روش جفت‌شدگي با توري و با قرار دادن لايه نازكي از طلا به ضخامت nm 300بر رويلايه‌اي از SiO2با ضخامت µm2 با استفاده از نرم افزار كامسول شبيه‌سازي نموده و پارامتر η، سهمي از نور فرودي كه به پلاريتون‌هاي پلاسمون سطحي تبديل مي¬شود به كل نور فرودي، را براي تمامي ساختارهاي تك توري، دو توري و سه توري به دست آورديم. سعي بر اين شده است كه بر روي اين ساختارها پلاريتون‌هاي پلاسمون سطحي را به حركت واداشته،از اينرو، حالت ‌هاي بهينه را براي تمامي ساختارهاي مد¬نظر بدست آورده-ايم تا ببينيم كدام¬يك منجر به افزايش راندمان و تحريك بهتر پلاريتون‌هاي پلاسمون سطحي مي‌شود. با مقايسه سه ساختار در حالت بهينه به اين نتيجه دست يافتيم كه هر چه پهناي نمودار بيشتر باشد در محدوده طول‌موجي وسيعتري قابليت استفاده و كاربرد را دارد كه در ساختار سه توري شاهد پهناي بيشتري نسبت به دو حالت ديگر بوديم. بعد از بهينه¬سازي، هدف اين است كه از اين ساختارها به¬عنوان حسگر استفاده شود كه براي بررسي خاصيت حسگري ساختارها، تغيير ضريب¬شكست را اعمال كرديم كه به اين منظور ميكروذره‌اي مشابه خون را با ضريب شكست30/1n=در فاصله بين توري و شكاف قرار داده و ساختار را در حضور و عدم حضور ميكروذره خون مورد بررسي و مقايسه قرار داديم.تغيير در ميزان عبور و جابجايي طول‌موج عملكرد پارامترهايي هستند كه مي¬توانند براي اندازه¬گيري ميزان حساسيت يك بيوحسگر مبتني بر پلاريتون پلاسمون سطحي مورد استفاده قرار گيرند.

57154

دانشگاه وليعصر رفسنجان

فيزيك

حسن رنجبر عسكري -محمود حسيني فرزاد