نانو ساختار های پلاسمونیک بر اساس فرآیند بَر هم کنش بین امواج الکترومغناطیسی و الکترون های رسانش در فلزات با ابعاد نانو

نانو ساختار های پلاسمونیک بر اساس فرآیند بَر هم کنش بین امواج الکترومغناطیسی و الکترون های رسانش در فلزات با ابعاد نانو

پژوهشگر و نویسنده: افشین رشید

نکته: پلاسمونیک بر اساس فرآیند بَر هم کنش بین امواج الکترومغناطیسی و الکترون های رسانش در فلزات با ابعاد نانو بیان شده است، به صورت تحلیلی دلیل افت سریع انرژی الکترون ها در عبور از فلزات میباشد  و نتیجه گرفت این انرژی صرف حرکت تجمعی و نوسان گونه الکترون های آزاد فلز می شود و آن را پلاسمون نامید. 

دلیل این نام گذاری شباهت این نوسانات الکترون ها با نوسان های ذرات محیط پلاسما بود. به اصطلاح عبارت پلاریتون را برای نوسان الکترون های مقید فلز در حالت جفت شدگی با فونون های پرتو فرودی به کار میرود. نام پلاریتون برای شبه ذراتی که نیم ماده و نیم فوتون بودند، بکار گرفته شد که حالت تزویج شده بین یک فوتون پرتو تحریک کننده ابتدایی و الکترون های رسانش فلز است و اصطلاح پلاسمون پلاریتون (Plasmon Polariton) برای بیان علت تزویج شده بین یک فوتون و یک پلاسمون است.

بر اساس برخی دسته بندی ها به این دسته از نانو ساختار ها، نانو ذرات نیز گفته می شود. عوامل تاثیر گذار بر خواص نانو ذرات، اندازه و جنس ذرات هستند. نانو ذرات میتوانند بسته به کاربردشان در اشکال مختلف مانند کروی، بیضوی، مکعبی، منشوری، ستونی و... ساخته شوند. نانو ذرات ممکن است از یک جزء تشکیل شده باشند یا اینکه ترکیبی از چند جزء ماده باشند. همچنین نانو ذرات میتوانند به صورت خالص و یا ترکیبی از چند ماده مختلف باشند.اهمیت مقیاس نانو در تغییر خواص و ویژگیهای مواد در این ابعاد است. خواصی مانند رسانایی الکتریکی، خواص الکترو مغناطیسی و غیره. شروع تغییر خواص مواد با کوچکسازی آن بیش از هر چیز به نوع ماده و خاصیت مورد نظر بستگی دارد. به عنوان مثال با کوچک شدن ابعاد یک ماده، عموما برخی از خواص  الکترو مغناطیسی نانو مولکولی مواد مانند رسانایی ذرات نانو در مواد بهبود مییابد. این افزایش استحکام تنها در محدوده چند نانومتر اتفاق نمیافتد و ممکن است استحکام ماده ای چند ده و حتی صد نانومتری نیز بسیار بیشتر از ماده توده ای بزرگ مقیاس باشد. از طرفی تغییر برخی خواص همانند رسانایی در نانو ترانزیستور ها و خواص الکترو مغناطیسی در نانو سیم ها ممکن است در ابعاد تنها چند نانو متر رخ دهد.تشدید پلاسمون های سطحی در ساختار های با ابعاد نانومتری، تشدید پلاسمون های سطحی موضعی ( Localized Surface Plasmon Resonance ) نامیده می شود.

نتیجه گیری : 

پلاسمونیک بر اساس فرآیند بَر هم کنش بین امواج الکترومغناطیسی و الکترون های رسانش در فلزات با ابعاد نانو بیان شده است، به صورت تحلیلی دلیل افت سریع انرژی الکترون ها در عبور از فلزات میباشد  و نتیجه گرفت این انرژی صرف حرکت تجمعی و نوسان گونه الکترون های آزاد فلز می شود و آن را پلاسمون نامید. 

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

دکترایِ  تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک