عنوان

کنترل تابش خودبه‌خودی نقاط کوانتومی توسط نانوذرات پلاسمونیکی بیضی‌گون,‮‭Controlling the spontaneous emission of quantum dots with spherical plasmonic nanoparticles‬

Number

‭۲۲۴۰۴پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

کنترل تابش خودبه‌خودی نقاط کوانتومی توسط نانوذرات پلاسمونیکی بیضی‌گون

Parallel Title Proper

‮‭Controlling the spontaneous emission of quantum dots with spherical plasmonic nanoparticles‬

First Statement of Responsibility

/هانیه نامور

Name of Publisher, Distributor, etc.

: فیزیک فیزیک کاربردی و ستاره شناسی

Date of Publication, Distribution, etc.

، ‮‭۱۳۹۸‬

Name of Manufacturer

، میرزائی

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۹۵‬ص‬

Text of Note

چاپی - الکترونیکی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی پلاسما

Date of degree

‮‭۱۳۹۷/۱۱/۱۵‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

کنترل تابش خودبه‌خودی نقاط کوانتومی برای کاربرد در فناوری‌هایی مانند تصویربرداری پزشکی، حسگرهای نوری، نمایشگرها و نانو لیزرها یک نیاز اساسی و بسیار پر اهمیت است .برای کنترل تابش خودبه‌خودی یک تابشگر کوانتومی از روش‌های مختلفی استفاده می‌شود که از جمله رایج‌ترین آنها می‌توان به استفاده از میکروکاواک‌های اپتیکی، بلورهای فوتونی و نانوساختارهای پلاسمونیکی اشاره کرد .استفاده از نانوذرات فلزی برای کنترل تابش خودبه‌خودی یک روش موثر و از نظر بکارگیری ساده‌تر از روش‌های دیگر است و به همین دلیل در سال‌های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است .بررسی‌های انجام شده نشان داده است که وقتی یک نانوذره فلزی در میدان تابشی یک تابشگر کوانتومی قرار می‌گیرد، به دلیل برانگیزش پلاسمون‌های سطحی جایگزیده در نانوذره، ویژگی‌های نورتابی تابشگر مانند توان تابشی، الگوی تابش و آهنگ نشر خودبه‌خودی به شدت تغییر می‌کند .برای نانوذرات فلزی کروی، قطر نانوذره و فاصله نانوذره از تابشگر کوانتومی پارامترهای کنترل کننده آهنگ گسیل خودبه‌خودی هستند .در این پژوهش، یک نانوذره از جنس طلا در مجاورت نقطه کوانتومی در نظر گرفته شده، با ایجاد کشیدگی در آن و با استفاده از مدل دو قطبی‌های جفت شده برای اندرکنش نانوذره و نقطه کوانتومی، اثر تغییر شکل نانوذره بر فرکانس تشدید پلاسمونیکی آن و تغییرات گسیل خودبه‌خودی نقطه کوانتومی مورد بررسی قرار گرفت .قطبش‌پذیری نانوذره فلزی با استفاده از مدل رایلی و گشتاور دوقطبی الکتریکی نقطه کوانتومی از حل معادله شرودینگر و تعیین ترازهای انرژی برای الکترون و حفره در نقطه کوانتومی نیم‌رسانا، محاسبه شد .نتایج بدست آمده بیانگر آن است که جهت گشتاور دوقطبی الکتریکی نقطه کوانتومی تاثیر بسزایی در تغییرات نشر خودبه‌خودی تابشگر دارد .همچنین با تغییر شکل نانوذرات پلاسمونیکی از کروی به بیضی‌گون با کشیدگی‌های متفاوت، قطبش پذیری ذره تغییر کرده، فرکانس تشدید پلاسمونیکی آن جابجا می‌شود .با توجه به وابستگی گسیل خودبه‌خودی کل و در پی آن گسیل تابشی و غیرتابشی به فرکانس، این کمیات با تغییر فرکانس تغییر می‌کنند .همچنین با تغییر شکل نانوذره از کروی به بیضی‌گون و افزایش حجم نانوذره و نیز کاهش فاصله آن با نقطه کوانتومی، گسیل کل بیشتر می‌شود .از طرفی با کنترل گسیل تابشی نقطه کوانتومی در حضور نانوذره بیضی‌گون، می‌توان در طول موج‌های نزدیک به محدوده مرئی، خاموشی کامل ایجاد کرد، که در این حالت راستای گشتاور دوقطبی الکتریکی تابشگر به موازات محور بزرگ بیضی‌گون است

Text of Note

‮‭dinger equation and determining the energy levels for the electron and the hole at the semiconductor quantum dot. The results show that The direction of the quantum dot electric dipole momentum has a significant effect on the changes in the spontaneous emission of the emitter. with the deformation of the plasmonic nanoparticles from spher to ellipsoid with different aspect ratio, the polarizability of the particle changes and plasmonic resonant frequency is displaced. Due to the dependence of the total spontaneous emission, followed by radiative and nonradiative emission on the frequency, they change by changing the frequency. Also changing the shape of the nanoparticle from sphere to spherical, and increasing its volume, and decreasing the spacing between this nanoparticle and the quantum dot, the spontaneous emission is increased. On the other hand, quenching can be made at wavelengths near the visible range with controlling the radiative decay rate of the quantum dot in the vicinity of the spherical nanoparticle. In this case, the electric dipole momentum of emitter must be parallel with the longest axis of spherical. In this way, spontaneous emission from a quantum dot is controlled by a plasmonic nanoparticle‬ن‮‭controlling Spontaneous emission of quantum dots is a basic need and very important for different applications such as medical imaging, optical sensors, displays and nano-lasers. To do this, various methods are used, including the most common is to use micro-cavity optics, photonic crystals and plasmonic nanostructures noted. The use of metal nanoparticles to control spontaneous emission is an effective method and is easier to use than other methods, and has therefore been very much considered in recent years. Studies have shown that when a metal nanoparticle is placed in the radiation field of a quantum emitter, due to excitation localized surface plasmons at the nanoparticle light reflection features of emitter such as light power, radiation pattern and Spontaneous emission decay rate change greatly. For spherical metal nanoparticles, nanoparticle diameter, and spacing from quantum emitter, are the parameters that control the spontaneous emission. In this paper, a gold nanoparticle has been considered in the vicinity of a quantum emitter and by using the coupled dipole approximation method, the plasmonic nanoparticle deformation effect on its plasmonic resonant frequency and the spontaneous emission variations of the quantum dot, was investigated. The polarizability of the nanoparticle obtained by the Rayleigh theory and the quantum dot electric dipole momentum was calculated by solving the Schr‬

Parallel Title

‮‭Controlling the spontaneous emission of quantum dots with spherical plasmonic nanoparticles‬

نامور، هانیه

Namvar, Haniyeh

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی