جفت‌شدگی پلاسمون-اکسایتون در نانوذرات پلکسایتونی دولایه‌ای

نویسندگان

1 دانشکده علوم پایه ، دانشگاه قم، قم

2 دانشکده علوم پایه ، دانشگاه قم، قم

doi
10.47176/ijpr.25.1.12000
چکیده

در این مقاله، برانگیختگی حالت‌های اپتیکی حاصل از جفت‌شدگی پلاسمون-اکسایتون در ساختار نانوذرات دولایه‌ای به روش تفاضل محدود در حوزۀ زمان، شبیه‌سازی و مطالعه شده است. خواص اپتیکی و شکافتگی رابی با تحلیل سطح مقطع خاموشی از نانوذرات تحقیق شده است. با توجه به حساسیت انرژی برانگیختگی مدهای پلاسمونی و اکسایتونی به پارامتر‌های ساختاری از جمله اندازۀ نانوذرات، از این ویژگی می‌توان به عنوان ابزاری برای تنظیم دقیق جفت‌شدگی و شکافتگی رابی میان مد‌های اولیه و به دست آوردن حالات هیبریدی جدید بهینه، استفاده کرد. با توجه به خواص منحصر به فرد فلزات طلا و نقره در شکل‌گیری پلاسمون‌های سطحی جایگزیده و قدرت نوسانگری بالای مولکول‌های سیانین در برانگیختگی‌های اکسایتونی، جفت‌شدگی این مواد با هم مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی‌ها نشان داد از جفت‌شدگی فلزات طلا و نقره با سیانین می‌توان به حالت‌های جدید پلکسایتونی در نظام جفت‌شدگی قوی دست یافت. حاصل شدن مد‌های چندگانۀ پلکسایتونی در طیف‌های اپتیکی می‌تواند کاربرد‌های گسترده‌ای در حسگرهای فوتونیکی و سوئیچ‌های نوری و پردازش اطلاعات کوانتومی داشته باشد.