تاثیر کریستال مایع بر ویژگیهای پلاسمون پلاریتونهای سطحی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه فیزیک، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران.

doi
10.30473/jphys.2023.67960.1143
چکیده

چالش‌های موجود در کوچک‌سازی مدارهای مجتمع فوتونیک به دلیل مشکلات ساخت و پدیده‌هایی که درسیستم‌های مقیاس نانو وجود دارند، سبب شده‌اند که نانوساختارهای پلاسمونیک و کاربرد امواج پلاسمونیک توجه زیادی را به خود جلب کنند. استفاده از کریستال‌های مایع در دستگاه‌های پلاسمونیک به کنترل انتقال، بازتاب، پراکندگی و جذب امواج نوری در نانوساختارهای پلاسمونیک کمک می‌کند. در این مقاله به بررسی تأثیر کریستال مایع بر ویژگی‌های پلاسمون پلاریتون‌های سطحی در دو حالت الف) وجود کریستال مایع، ب) عدم وجود کریستال مایع در مرز مشترک فلز طلا، پرداخته شده است. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که نانو ساختار‌های طلا در حضور کریستال مایع، در مقایسه با قطعه خالی از کریستال مایع می‌تواند به صورت فعال‌تری به نور اپتیکی پاسخ دهد. با تاباندن نور بر قطعه اپتیکی، براثر برهمکنش قوی بین پلاسمون‌های سطحی در مرز مشترک دو محیط، طیف جذبی شدیدی خواهیم داشت که در حالت سمت‌گیری هموتروپیک کریستال مایع به صورت یک قله تشدید در طول موج‌های کوتاه‌تر مشاهده می‌شود. طول موج تشدید پلاسمون‌های سطحی نسبت به تغییرات ضریب شکست حساس است. به عبارتی با افزایش ضریب شکست محیط اطراف، قله طیف جذبی به سمت طول موج‌های بلند جابه جا می‌شود.