اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 34 |
| تعداد شماره‌ها | 1,290 |
| تعداد مقالات | 9,312 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,808,662 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,346,417 |
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 | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 22 اردیبهشت 1404 | ||
| 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 | ||
| تاریخ دریافت: 10 دی 1403، تاریخ بازنگری: 10 اسفند 1403، تاریخ پذیرش: 26 فروردین 1404 | ||
| 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 | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Investigating the effect of the thickness of gold nanodisk arrays on the performance of metal-dielectric-metal multifunctional sensors based on surface plasmon resonance and localized surface plasmon resonance | ||
| نویسندگان [English] | ||
| davood shahabi1؛ Mahdi Sovizi2؛ Maryam Aliannezhadi2؛ mohsen Ghahramani salianeh3 | ||
| 1PhD Student, Semnan University, Semnan, Iran | ||
| 2Associate Professor, Semnan University, Semnan, Iran | ||
| 3Researcher, Imam Hussein (AS) University, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| In this article, a three-dimensional metal-dielectric-metal surface plasmon resonance sensor with nanodisc arrays is designed and the effect of the nanodisks' thickness is investigated on the performance of a multifunctional sensor based on surface plasmon resonance in liquid and gas sensing. The simulations are done using the finite difference time domain method (FDTD) and by applying appropriate boundary conditions. The results confirm the significant effects of the nanodisks' thickness on the performance of the optical sensor, So that the thickness and linewidth of the resonance peak decrease and increase, respectively, with the rise in the thickness of the nanodisks. Also, a red shift in the resonance wavelength is observed with the increase of the nanodisks' thickness. The results indicate the appropriate sensitivities of these proposed optical sensors in gas and liquid sensing. The sensitivities of these three-dimensional array sensors with the studied nanodisk's thickness (20 to 60 nm) are in the range of 600 to 648 nm/RIU and 588 to 674 nm/RIU for gas and liquid sensing, demonstrating the proposed sensor is a suitable candidate for optical sensing of materials. Also, the nanodisk thickness of 50 nm is obtained as the optimal thickness for sensing in both specific environments due to its appropriate sensitivity value (~640 nm/RIU). In addition, the results demonstrate that the proposed structure can be introduced as a suitable candidate for surface-enhanced Raman spectroscopy due to the formed hot spots and the field distribution in the configuration. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Array sensor, Gold nanostructures, Localized surface plasmon sensor, surface-enhanced Raman sensor, Nanosensor | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 10 |
||