Master of Science Dissartation
Plasmonic nanorod metamaterials |
|
Author:Supervisor:Supervising institution:Year: |
Katarzyna PietrusińskaTomasz StefaniukUniwersytet Warszawski, Wydział Fizyki2022 |
Niniejsza praca traktuje o procesie wytwarzania i optycznej charakteryzacji plazmonicznego metamateriału nanopręcikowego przeznaczonego dla zakresu widzialnego i bliskiej podczerwieni. Metamateriał ma postać lasu złotych nanosłupków osadzonych w macierzy AAO, czyli porowatego tlenku glinu.
Zaprezentowano teoretyczny opis procesu anodyzacji aluminium prowadzącego do uzyskania macierzy periodycznie rozmieszczonych nanoporów oraz procesu elektrodepozycji materiału metalicznego do wnętrza porowatej struktury. Część doświadczalną procesu wytwarzania plazmonicznych nanosłupków omówiono w formie studium przypadku zaczynając od wstępnych parametrów ustalonych na etapie badań prowadzonych w trakcie studiów licencjackich. Kolejno opisane zostały wyniki poczynionych prób testujących różnorodne parametry procesu anodyzacji i elektrodepozycji oraz płynące z nich wnioski prowadzące do zoptymalizowania procesu wytwarzania jednorodnych macierzy złotych nanosłupków. Ostatecznie wytworzone w procesie anodyzacji i elektrodepozycji struktury poddano pomiarom optycznym celem zmierzenia ich charakterystyki widmowej. Analiza uzyskanych wyników eksperymentalnych została wsparta symulacjami numerycznymi propagacji fali świetlnej w nanopręcikowym metamateriale. Wykonane metodą różnic skończonych obliczenia pozwoliły wyznaczyć teoretyczne zależności pomiędzy wartościami ekstynkcji fali płaskiej w funkcji jej długości i kąta padania dla różnych grubości warstw (wysokości słupków), odstępów między słupkami oraz wielkości ich średnicy.