جفت‌شدگی ترتیبی اکسی‌پلاستونی در نانوذرات دو لایه‌ای نقره-سیانین بر بستر تک‌لایه‌ای مولیبدن‌ دی‌سولفاید

نویسندگان

1 گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه ، دانشگاه قم، قم

2 گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه ، دانشگاه قم، قم

3 گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه ، دانشگاه قم، قم

doi
10.47176/ijpr.25.2.62127
چکیده

در این مقاله، جفت‌شدگی اکسایتون- پلاسمون- اکسایتون در یک سامانۀ دو لایه‌ای، شامل قرص نقره و قرص رنگدانۀ سیانین با انباشت J، بر روی بستر تک لایه‌ای مولیبدن دی سولفاید با استفاده از روش تفاضل محدود در حوزۀ زمان، شبیه سازی و طیف‌‌های خاموشی اپتیکی از این سامانه در پارامترهای مختلف ساختاری بررسی شد. نتایج مطالعات نشان دادند که حالت‌های پلاریتونی جفت شده‌ حاصل از برهم‌کنش متوالی میان حالت پلاسمونی نقره، اکسایتون‌های قرص سیانین و اکسایتون‌های A و B زیرلایۀ ، منجر به چند شاخه ‌شدن انرژی و شکافت‌های قابل‌ملاحظۀ رابی می‌شوند. از نتایج این پژوهش مشخص شد که ابتدا حالت پلاسمونی نقره با اکسایتون‌های سیانین جفت شده و سپس شاخۀ پایینی انرژی آن‌ها با اکسایتون‌های A و B زیرلایۀ  برهم‌کنش می‌کنند. همچنین تغییرات هندسۀ قرص‌ها، امکان کنترل دقیق انرژی پلاریتونی و ضریب جفت‌شدگی را فراهم می‌آورد. این سامانه به‌عنوان بستری مناسب برای طراحی مؤلفه‌های فعال اپتیکی با قابلیت تنظیم، کاربردهایی بالقوه در حسگرهای زیستی، نانولیزرها و بسیاری از فناوری‌‌های کوانتومی خواهد داشت.