نویسندگان

گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه سیستان و بلوچستان

چکیده

حسگرهای تشدید پلاسمون سطحی به علت حساسیت، دقت و سرعت پاسخ به طور گسترده‌ای مورد توجه قرار گرفته است. به منظور تحریک پلاسمون‌های سطحی، از یک ساختار کریشمن که در آن لایه فلزی (عمدتاً طلا یا نقره) روی سطح منشور قرار می‌گیرد، استفاده می‌شود. بر اثر تغییر دما، عوامل مختلفی از جمله خواص نوری فلز، منشور و محیط پیرامون، می‌تواند تغییر کند که باعث تغییر در پاسخ حسگرهای پلاسمونی می‌شود. در این مقاله تأثیرات گرمایی بر پاسخ نوری یک حسگر تشدید پلاسمون سطحی به طور نظری مورد ارزیابی قرار می گیرد. نتایج نشان می‌دهد که تغییر دما منجر به تغییرات شدید در میزان بازتابندگی و فاز می‌شود. بیشترین اثر مربوط به تغییرات خواص نوری لایه فلزی (طلا در اینجا) بر اثر تغییر دما است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Thermo-optical effects of surface plasmons

نویسندگان [English]

  • N Rezaie
  • M Rashidi Huyeh

چکیده [English]

Surface plasmon resonance sensors have been widely considered due to their sensitivity, accuracy and response speed. In order to stimulate surface plasmons, a crisman structure is used in which the metal layer (mainly gold or silver) is placed on the surface of the prism. Due to temperature changes, various factors such as optical properties of the metal, the prism and the surrounding environment can change, which can, in turn, change the response of the plasmonic sensors. In this paper, the thermal effects on the optical response of a surface plasmon resonance sensor were  theoretically evaluated. The results showed  that the change in temperature led  to significant changes in the reflectivity and phase. The greatest effect was due to the  changes in the optical properties of the metal layer (gold here) due to temperature changes.

کلیدواژه‌ها [English]

  • surface plasmon resonance
  • thermal-optical properties
  • crisman structure

1. D Sarid and W Challener, “Modern introduction to surface plasmons: theory, Mathematica modeling, and applications”, Cambridge University Press (2010). 2. G Turhan-Sayan, Journal of Lightwave Technology 21 3 (2003) 805. 3. H Raether, “Surface plasmons on smooth surfaces”, Springer (1988). 4. J Homola and S Yee, “Surface plasmon resonance biosensors. Optical Biosensors: Present and Future”, Elsevier (2002) 207. 5. J Homola, Journal of Analytical and bioanalytical chemistry 377 3(2003) 528. 6. H Reddy, et al., Temperature-dependent optical properties of gold thin films. arXiv preprint arXiv:1604.00064 (2016). 7. M Rashidi-Huyeh and B Palpant, Physical Review B 74 7 (2006) 075405. 8. M R Huyeh, M S Havar, and B Palpant, Journal of Applied Physics 112 10 (2012) 103101. 9. S Hashemi Zadeh, M Rashidi-Huyeh, and B Palpant, Journal of Applied Physics 122 16 (2017) 163108. 10. M Yamamoto, Rev Polarogr 48 (2002) 209. 11. M Scarpino, “Motors for Makers: A Guide to Steppers, Servos, and Other Electrical Machines”, Que Publishing (2015).

تحت نظارت وف بومی