نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه‎ ‎فیزیک،‎ ‎دانشکدة علوم پایه، دانشگاه‎ ‎آزاد‎ ‎اسلامی‎ ‎واحد‎ ‎یادگار‎ ‎امام‎ ‎خمینی (ره)‏‎ ‎شهر ری،‎ ‎تهران، ایران

2 گروه فیزیک، دانشکدة علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد میبد، میبد، ایران‏

چکیده

در این مقاله، از روش ماتریس انتقال برای حل مسئلة انتشار نور قطبیدۀ خطی به منظور مطالعة گذارهای جذب لایة نازک زیگزاگی آلومینیوم استفاده شده است. نتایج اپتیکی به دست آمده ناشی از تغییرات زوایای سمتی و تابشی و همچنین طول و تعداد بازوهای مختلف نانوساختار نشان می­دهد که وقتی زاویة تابش افزایش می­یابد، شدت قلۀ جذب نور قطبیدۀ s ثابت باقی می­ماند، در حالی که شدت قله­های جذب برای نورقطبیدۀ p افزایش می­یابد، همچنین مشاهده می­شود که تغییرات طیف­ها به ازای زوایای سمتی مختلف برای نورقطبیدۀ p و s مخالف یکدیگرند. به علاوه، با تغییر تعداد بازوها از دو به سه، سه به چهار و چهار به پنج بازو، قله­های طیف جذب به ترتیب به سمت طول موج‌های بلندتر (قرمز)، کوتاه‌تر (آبی) و بلندتر (قرمز) انتقال می­یابند. این رفتار برای نانوساختار با طول بازوهای مختلف نیز مشاهده شد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Study of the optical properties of Aluminum zigzag thin films via transfer ‎matrix

نویسندگان [English]

  • M Gholizadeh Arashti 1
  • M Fakharpour 2

1 Department of Physics, Faculty of science,Yadegar-e-Imam Khomeini (RAH) Shahre Rey Branch, ‎Islamic Azad University, Tehran, Iran‎

2 Department of Physics, Faculty of science, ‎‏ ‏Maybod Branch, Islamic Azad University, Maybod, Iran‎

چکیده [English]

The transfer matrix method adopted to solve the linearly polarized light propagation problem in order to study the occurrence of absorption transitions for Aluminum zigzag thin films. For different incident light, azimuthal angles, arms number and lengths, the optical results showed that the intensity of absorption peak of s-polarization remains constant as the incident light angle increases, while the intensity of absorption peaks for p-polarization increases. According to the variations of spectra for different azimuthal angles, the results of p-polarization are opposite to s polarization. Also, changing the number of arms from two to three, three to four and four to five, shift the peaks of absorption spectrum towards longer (red shift), shorter (blue shift) and longer wavelengths (red shift), respectively. This behavior can be observed for zigzag nano-structure with different arm lengths.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aluminum zigzag thin film
  • linearly polarized light
  • optical spectra
  • transfer matrix

S B Mansoor‎‏ ‏and B S Yilbas, Opt. Laser Technol 101‎‏ ‏‎( 2018) 107.‎

G Beck‎‏ ‏and S Funk, Surf. Coat. Technol 206‎‏ ‏‎(2012) 2371.‎

M L Green, R A Levy, R G Nuzzo, and E Coleman, Thin Solid Films 114‎‏ ‏‎(1984) 367. ‎

D Vandembroucq, A Tarrats, J J ‎ Greffet, S Roux, and F Plouraboué, Opt.Commun 187‎‏ ‏‎(2001) 289. ‎

C H Cheung, A B Djuriši´c, C Y Kwong, H L Tam, K W Cheah, Z T Liu, W K Chan, P C Chui, J ‎Chan, A D Raki´c, Opt. Commun 248‎‏ ‏‎(2005) 287.‎

D Nieto, F Cambronero, M T F Arias, N Farid, and G M O'Conno, Optics and Lasers in Engineering ‎‎88‎‏ ‏‎(2017) 233.  ‎

G S Rohrer, X Liu, J Liu, A Darbal, M N Kelly, X Chen, M A Berkson, N T Nuhfer, K R Coffey, and K ‎Barmak, J. Mater. Sci 52‎‏ ‏‎(2017) 9819.‎

X Yu-Qing, L Xing-Cun, C Qiang, L Wen-Wen, Z Qiao, S Li-Jun, L Zhong-Wei, W Zheng-Duo, and Y ‎Li-Zhen, Chin. Phys. B 21‎‏ ‏‎( 2012) 78.‎

C S Oh, J S Bae, S H Choa, H J Lee, “Proceedings of the 13th International Conference on ‎Experimental Mechanics”, Alexandroupolis, Greece, 1–6 July; Springer, Berlin, Germany (2007).‎

10. G Kaune, E Metwalli, R Meier, V Körstgens, K Schlage, S Couet, R Röhlsberger, S V Roth, and P ‎Müller-Buschbaum, ACS. Appl. Mater. Interfaces. 3 (2011) 1055.‎

11. A Ziashahabi and R Poursalehi,  Materials Science 11 (2015) 743‎

12. D Vick, T Smy, and M J Brett, J. Mater. Res 17 (2002) 2904.‎

13. D Vick, L J Friedrich, S K Dew, M J Brett, K Robbie, M Seto et al, Thin Solid Films 88 (1999)339.‎

14. I J Hodgkinson and P W Wilson, CRC Crit. Rev. Solid State Mater. Sci 15‎‏ ‏‎(1988) 27.‎

15. H van Kranenburg, J C Lodder, Y Maeda, L Toth and J A Pompa , IEEE Trans. Magn 26 (1999) ‎‎1620.‎

16. K Robbie, PhD Thesis, Alberta: University of Alberta ‏)‏‎1998).   ‎

17. T Motohiro and Y Taga, Appl. Opt 28 (1989) 2466.‎

18. ‎ J Q Xi, M F Schubert, J K Kim, E F Schubert, M F Chen, S Y Lin et al, Nat. Photon. 1 (2007)176.‎

19. ‎ K Kaminska and K Robbie, Appl. Opt. 43 (2004) 1570.‎

20. A Lakhtakia and R Messier, Sculptured thin films: nanoengineered morphology and optics (SPIE‎‏ ‏‎ ‎press, Vol. 122,USA, 2005) Section 9.3.‎

21. I J Hodgkinson and Q H Wu, Appl. Phys. Lett. 74 (1999) 1794.‎

22. A J McPhun, Q H Wu and I J Hodgkinson, Electron. Lett. 34 (1998) 360.‎

23. S ‏Z Rahchamani, H R Gholipour Dizjani, M H Ehsani, Applied Surface Science 356 (2015) ‎‎1096.‎

24. S‎‏ ‏Z Rahchamani, H R Gholipour Dizjani, and M H Ehsani, Bull. Mater. Sci. (2016).‎

25. Susann Liedtke, Christoph Grüner, W Jürgen, Beilstein J. Nanotechnol. 9 (2018) 954.‎

26. H. Savaloni, A. Esfandiar, Appl. Surf. Sci. 257 (2011) 9425.‎

27. F Babaei, J. Mod. Opt. 60 (2013) 1370.‎

28. P Vukusic, R Kelly and I Hooper, J R Soc. Interface, 6 (2009) S193.‎

29. S A Jewell, P Vukusic and N W Roberts, N. J. Physics 9 (2007) 99.‎

30. M Born, E Wolf, “Principles of Optics”, Cambridge University Press, Cambridge (1999 ).

31. A Thelen, J. Opt. Soc Am. 53 (1963) 1266.‎

32. M Hoseini Farzad, N yazdanpanah, Iran. J. Phys. Res. 9, 4 (2009) 349.‎

‏32. م حسینی فزراد و ن یزدان پناه، مجلة پژوهش فیزیک ایران، 9، 4 (1388) 349 .‏

33. ‎‏S Roshanentezar, A Rahmatnezamabad, H Afkhami, and B Rahmatnezamabad, Iran. J. Phys. Res. 14, 2 (2014)139.‎

‏33. ص روشن انتظار، ع رحمت نظام آباد، ح افخمی و ب رحمت نظام‌آباد، مجلة پژوهش فیزیک ایران، 14، ‏‏2 (1393) 139.‏

34. J A Sherwin, A Lakhtakia, B Michel, Opt. Commun. 178‎‏ ‏‎(2000)‎‏ ‏‎267.‎

35. A Lakhtakia, Mod Simul. Mater. Sci. Eng. 8 (2000) 677.‎

36. J A Sherwin, A Lakhtakia, and I J Hodgkinson, Opt. Commun 209 (2002) 369.‎

37. E D Palik, “Handbook of optical constants of solids“. Academic press, NewYork (1985).‎

38. F Babaei, J. Mod. Opt. 58 (2011) 1292.‎

39. R N Tait, T Smy, M J Brett, Thin Solid Films. 226 (1993) 196‎‏.‏

40. B Dick, M J Brett, T Smy, and JVac. Sci Technol B Microelectronics and Nanometer Structures ‎Processing, Measurement, and Phenomena 21 (2003) 21.‎

41. S V Kesapragada, P Victor, O Nalamasu, D Gall, Nano Lett 6 (2006) 854.‎

42. F Babaei, H Savaloni, J. Mod. Opt. 55 (2008) 1845.‎

43. H Savaloni,F Haydari-Nasab, and M Malmir, Appl. Surf.  Sci. 257 (2011) 9044‎.

تحت نظارت وف بومی