شماره ركورد
26097
شماره راهنما
PHY3 186
عنوان
مطالعه و بررسي جفت شدگي پلاسمون اكسيتون در سامانههاي آميختهي نانوساختارهاي فلزي ايجاد شده به روش لايه نشاني با زاويهي گرايش و نقاط كوانتومي سلنيدكادميوم
مقطع تحصيلي
دكتري
رشته تحصيلي
فيزيك - اپتيك و ليزر
دانشكده
علوم
تاريخ دفاع
1405/04/31
صفحه شمار
139 ص.
استاد راهنما
حميدرضا فلاح , راضيه طالبي
كليدواژه فارسي
لايهنشاني با زاويهي گرايش , پلاسمون سطحي جايگزيده , نقاط كوانتومي هسته-پوستهي كادميوم سلنايد-روي سولفيد , تابناكي نوري , چگالي اپتيكي
چكيده فارسي
در اين رساله، برهمكنش اكسيتون-پلاسمون در سامانهي آميخته متشكل از نقاط كوانتومي هسته-پوستهي كادميوم سلنايد-روي سولفيد و نانوساختارهاي نقره ساخته شده به روش لايهنشاني با زاويهي گرايش، مطالعه و بررسي شده است. در روش لايهنشاني با زاويهي گرايش، ضخامت لايهنشاني، سرعت چرخش و زاويهي قرارگيري زيرلايه از مهمترين شاخصهاي لايهنشاني هستند كه ويژگيهاي اپتيكي و هندسي نانوساختار نقره را تعيين ميكنند. همچنين، در سامانهي آميختهي متشكل از نانوساختار نقره و نقاط كوانتومي، يك لايهي فاصله انداز پليمري موسوم به PMMA، به منظور كنترل فاصلهي نانوساختار نقره و نقاط كوانتومي استفاده شده است.
به منظور مطالعه رفتار نوري سامانههاي آميختهي توليد شده، بيناب تابناكي نوري و بيناب چگالي نوري اين سامانهها اندازهگيري شدهاند. تغييرات شدت، پهناي كل در نيمبيشينه و مكان قلهي تابناكي نوري اين سامانهها تحليل شدهاند. از ميان نانوساختارهاي نقره ايجاد شده به روش لايهنشاني با زاويهي گرايش با ضخامتهاي لايهنشاني 15، 25، 35 و 45 نانومتر، نمونه با ضخامت لايهنشاني 15 نانومتر، بيشترين تقويت تابناكي نوري براي نقاط كوانتومي هسته-پوستهي كادميوم سلنايد-روي سولفيد را دارد. نانوساختار نقره ايجاد شده به روش لايهنشاني با زاويهي گرايش با ضخامت لايهنشاني 15 نانومتر، زاويهي 87 درجه و سرعت چرخش 12 دور بر دقيقه سبب افزايش 90 درصدي در شدت تابناكي نوري نقاط كوانتومي هسته-پوستهي كادميوم سلنايد-روي سولفيد ميشود. همچنين، نانوساختار نقره ايجاد شده به روش لايهنشاني با زاويهي گرايش با ضخامت لايهنشاني 15 نانومتر، زاويهي 85 درجه و سرعت چرخش 12 دور بر دقيقه، تابناكي نوري نقاط كوانتومي هسته-پوستهي كادميوم سلنايد-روي سولفيد را 88 درصد افزايش ميدهد.
در سامانهي آميخته، قلهي تابناكي نوري نقاط كوانتومي هسته-پوستهي كادميوم سلنايد-روي سولفيد، جابهجايي به سمت قرمز دارد. تقويت تابناكي نوري نقاط كوانتومي هسته-پوستهي كادميوم سلنايد-روي سولفيد و جابهجايي قلهي تابناكي نوري آن به سمت طولموجهاي بلندتر نشان دهندهي ورود سامانهي آميخته به رژيم جفتشدگي ضعيف است.
كليدواژه لاتين
Glancing angle deposition , localized surface plasmon , Cadmium Selenide-zinc sulfide core-shell quantum dots , Photoluminescence , optical density
عنوان لاتين
Study and Investigation of Plasmon-Exciton Coupling in Hybrid Systems of Metal Nanostructures Fabricated by Glancing Angle Deposition and Cadmium Selenide Quantum Dots
گروه آموزشي
فيزيك
چكيده لاتين
In this dissertation, exciton–plasmon interactions in a hybrid system composed of CdSe/ZnS core–shell quantum dots and silver nanostructures fabricated via glancing angle deposition (GLAD) were investigated. In the GLAD technique, the deposited film thickness, substrate rotation speed, and deposition angle are key parameters that determine the optical and geometrical properties of the resulting silver nanostructures. In the hybrid system consisting of silver nanostructures and quantum dots, a polymer spacer layer (PMMA) was employed to precisely control the separation distance between the metallic nanostructures and the quantum dots.
To study the optical behavior of the fabricated hybrid systems, photoluminescence (PL) and optical density (absorption) spectra were measured. Variations in PL intensity, full width at half maximum (FWHM), and spectral peak shifts were systematically analyzed. Among the silver nanostructures fabricated by GLAD with deposition thicknesses of 15, 25, 35, and 45 nm, the sample with a 15 nm thickness exhibited the strongest enhancement of the photoluminescence of the CdSe/ZnS core–shell quantum dots. Specifically, the GLAD-fabricated silver nanostructure with a 15 nm deposition thickness, an 87° deposition angle, and a rotation speed of 12 rpm led to a 90% increase in the PL intensity of the quantum dots. In addition, another configuration with the same 15 nm thickness but an 85° deposition angle and a rotation speed of 12 rpm resulted in an 88% enhancement in PL intensity. In contrast, silver nanostructures with 25 nm and 35 nm deposition thicknesses induced a strong quenching effect and only a limited enhancement, respectively, in the PL response of the quantum dots.
In the hybrid system, a red shift was observed in the photoluminescence peak of the CdSe/ZnS quantum dots. The enhancement of PL intensity, together with the redshift of the emission peak toward longer wavelengths, indicates that the hybrid system operates in the weak-coupling regime.
تعداد فصل ها
5
فهرست مطالب pdf
167400
نويسنده