Підсилення електричного поля наносферою золота та її кластерами

  • PANKAJ KUSHWAHA Департамент фізики, B.S.A. (P.G.) коледж, Матхура (U.P.) Індія; Університет доктора Бхімрао Амбедкара, Агра (U.P.), Індія https://orcid.org/0009-0004-1003-3452
  • К.Й. Сінгх Департамент фізики, B.S.A. (P.G.) коледж, Матхура (U.P.) Індія; Університет доктора Бхімрао Амбедкара, Агра (U.P.), Індія https://orcid.org/0009-0004-4109-4899
  • Хіммат Сінгх Махор Департамент фізики, B.S.A. (P.G.) коледж, Матхура (U.P.) Індія; Університет доктора Бхімрао Амбедкара, Агра (U.P.), Індія
  • Pramod Kumar Singh Департамент фізики, Індустанський коледж науки та технологій, Фарах, Матхура (Великобританія), Індія https://orcid.org/0000-0001-6633-8379
  • Равіш Шарма Департамент фізики, B.S.A. (P.G.) коледж, Матхура (U.P.) Індія; Університет доктора Бхімрао Амбедкара, Агра (U.P.), Індія https://orcid.org/0009-0003-7431-7123
  • Каш Дев Шарма Департамент фізики, B.S.A. (P.G.) коледж, Матхура (U.P.) Індія; Університет доктора Бхімрао Амбедкара, Агра (U.P.), Індія https://orcid.org/0009-0004-4686-3845
DOI: https://doi.org/10.26565/2312-4334-2024-2-49
Ключові слова: поверхневий плазмонний резонанс (ППР), наночастинки золота, дискретне дипольне наближення (DDA), DDSCAT, покращення поля

Анотація

Утримання електронів у наночастинках золота призводить до поверхневого плазмонного резонансу (SPR), який характеризується посиленням електричного поля поблизу цих наночастинок. Ця властивість була широко вивчена і застосована в різних областях. У нашому дослідженні ми проводимо детальне дослідження плазмонного зв’язку в сферичних наночастинках золота. Зокрема, ми використовуємо метод дискретної дипольної апроксимації (DDA), реалізований у DDSCAT, щоб симулювати зв’язок електричних полів у дублеті наночастинок як функцію відстані між ними. Наше моделювання показує, що зв’язок SPR між двома наночастинками відбувається на відстані до 12 нм. Крім того, ми розширюємо наше моделювання, щоб вивчити зв’язок наночастинок у лінійних ланцюгах, що складаються з п’яти наночастинок, і в кластерних формах. Наші результати показують, що відбувається зв’язок SPR у лінійному ланцюзі, і зі збільшенням кількості наночастинок посилення поля також збільшується. Однак ми спостерігаємо, що цей ефект насичується після чотирьох наночастинок у рядку. Наше дослідження дає уявлення про плазмонний зв’язок у наночастинках золота, що може допомогти в розробці та оптимізації плазмонних пристроїв для різних застосувань.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

C.N. Banwell and E.M. Mc-Cash, Fundamentals of molecular spectroscopy, 4th Edition, (Tata Mc Graw Hill, India, 1995).

F. Lu, W. Zhang, L. Sun, T. Mei, and X. Yuan, Optics Express, 30, 12 21377 (2022). https://doi.org/10.1364/OE.460394

L. Meng, Y. Wang, M. Gao, and M. Sun, J. Phys. Chem. C, 125, 10 5684 (2021). https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.0c10922.

A. Szaniawska, and A. Kudelski, Frontiers in Chemistry, 9, 664134 (2021). https://doi.org/10.3389/fchem.2021.664134.

H. Zhou, X. Li, L. Wang, Y. Liang, A. Jialading, Z. Wang, and J. Zhang, Reviews in Analytical Chemistry, 40 (1), 173 (2021). https://doi.org/10.1515/revac-2021-0132

M.M. Joseph, N. Narayanan, J.B. Nair, V. Karunakaran, A.N. Ramya, P.T. Sujai, et al., Biomaterials, 181,140 (2018). https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2018.07.045

S. Khan, R. Ullah, A. Khan, R. Ashraf, H. Ali, M. Bilal, and M. Saleem, Photo diagnosis and Photodynamic Therapy, 23,89 (2018). https://doi.org/10.1016/j.pdpdt.2018.05.010

D.W. Shipp, F. Sinjab, and I. Notingher, Advances in Optics and Photonics, 9(2), 315 (2017). https://doi.org/10.1364/AOP.9.000315

J. Parsons, C.P. Burrows, J.R. Sambles and W.L. Barnes, Journal of Modern Optics, 57, 1362 (2010). https://doi.org/10.1080/09500341003628702

B.T. Draine, and P.J. Flatau, J. Opt. Soc. Am. A,11,1491 (1994). https://doi.org/10.1364 /JOSAA.11. 001491

B.T. Draine, and J. Goodman, The Astrophysics journal, 405, 685 (1993). https://doi.org/10.1086/172396

B.T. Draine, and P. J. Flatau, J. Opt. Soc. Am. A,25 (11),2693 (2008). https://doi.org/10.1364/JOSAA.25.002693

M.A. Yurkin, and M. Huntemann, J. Phys. Chem. C, 119, 52, 29088 (2015). https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.5b09271

C. Mätzler, MATLAB Functions for Mie Scattering and Absorption, (Institute of Applied Physics, University of Bern, 2002). https://omlc.org/software/mie/maetzlermie/Maetzler2002.pdf

P.B. Johnson, and R.W. Christy, Phys. Rev. B, 6, 4370 (1972). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.6.4370

Опубліковано
2024-06-01
Цитовано
Як цитувати
KUSHWAHA, P., Сінгх, К., Махор, Х. С., Singh, P. K., Шарма, Р., & Шарма, К. Д. (2024). Підсилення електричного поля наносферою золота та її кластерами. Східно-європейський фізичний журнал, (2), 388-393. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2024-2-49
Номер
№ 2 (2024): Східно-європейський фізичний журнал
Розділ
Статті

Авторське право (c) 2024 П.К. Кушваха, K.Y. Сінгх, Хіммат Сінгх Махор, Прамод Кумар Сінгх, Равіш Шарма, Каш Дев Шарма

Ліцезія Creative Commons

Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

    • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
    • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
    • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).