بررسی تأثیر ضخامت آرایههای نانودیسک طلا بر عملکرد حسگر چند کاربردی فلز-دیالکتریک-فلز مبتنی بر تشدید پلاسمون سطحی و تشدید پلاسمون سطحی موضعی | ||
| الکترومغناطیس کاربردی | ||
| مقاله 7، دوره 13، شماره 1 - شماره پیاپی 30، شهریور 1404 اصل مقاله (1.62 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| نویسندگان | ||
| داود شهابی1؛ مهدی سویزی* 2؛ مریم علیان نژادی2؛ محسن قهرمانی سالیانه3 | ||
| 1دانشجوی دکتری، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران | ||
| 2دانشیار، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران | ||
| 3پژوهشگر، دانشگاه جامع امام حسین(ع)، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله، حسگر تشدید پلاسمون سطحی سه بعدی فلز-دیالکتریک-فلز با آرایههای نانودیسک طراحی و تاثیر ضخامت نانودیسکها بر عملکرد حسگر چند کاربردی در حسگری مایعات و گازها با استفاده از تشدید پلاسمون سطحی مورد بررسی قرار میگیرد. شبیهسازیها با استفاده از روش تفاضل محدود حوزه زمان و با اعمال شرایط مرزی مناسب انجام شده و نتایج موید تاثیر قابل توجه ضخامت نانودیسکها بر عملکرد حسگر نوری میباشد، به طوری که ارتفاع قلههای تشدید حسگر نوری و پهنای خط قلهها با افزایش ضخامت نانودیسکها به ترتیب کاهش و افزایش مییابند. همچنین، انتقال به قرمز در طول موج تشدید با افزایش ضخامت نانودیسکها مشاهده میشود. نتایج بررسیها نشانگر حساسیت مناسب حسگرهای پیشنهادی در حسگری گازها و مواد مایع میباشد. حساسیت این حسگر آرایهای سهبعدی در ضخامت نانودیسکهای بررسیشده (20 تا nm 60) در بازه 600 تا 648 و 588 تا 674 به ترتیب برای محیطهای گازی و مایع تغییر میکند. همچنین، ضخامت نانودیسکهای nm50 به دلیل مقدار حساسیت مناسب ساختار (640 ) در حسگری محیطهای مایع و گازی بهعنوان ضخامت بهینه به دست آمد. علاوهبراین، نتایج بررسیها نشان میدهد که ساختار پیشنهادی با توجه به نقاط داغ تشکیل شده و توزیع میدان در این ساختار میتواند بهعنوان گزینه مناسب برای بستر حسگر رامان ارتقا یافته سطحی معرفی شود. | ||
| کلیدواژهها | ||
| حسگر آرایهای؛ حسگر پلاسمون سطحی موضعی؛ حسگر رامان ارتقا یافته سطحی؛ نانوساختارهای طلا؛ نانوحسگر | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,308 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 507 |
||