تشدید پلاسمون سطحی: مبانی، اثرات نوری- گرمایی و کاربردها

پلاسمونیک به نوسانهای جمعی الکترونهای هدایت یک فلز بر اثر اعمال امواج الکترومغناطیس مربوط میشود. درسالهای اخیر همزمان با گسترش روزافزون دانش و فناوری در ابعاد نانومتری، این شاخه از علوم نیز، با توجه به کاربردهای ورد آن، متوجه گروه های مختلفی قرار گرفته است. تحت تاثیر امواج الکترومغناطیسی، الکترونهای آزاد نانوذرات فلزی شروع به نوسان میکنند. هنگامی که فرکانس نوسانات موج فرودی بر فرکانس ذاتی نوسانات الکترونهای آزاد نانوذره منطبق شود، پدیده تشدید اتفاق میافتد. این پدیده تحت عنوان پدیده تشدید پلاسمونهای سطحی مشهور است و موجب جذب قابل توجه انرژی موج در حول و حوش فرکانسی با عنوان فرکانس تشدید پلاسمون سطحی میشود. به همین دلیل نانوساختارهای فلزی در زمینه های مختلف از جمله ساخت ابزار فوتونیکی، حسگرهای زیستی و کاربردهای پزشکی در تصویربرداری از غددسرطانی و از بین بردن آنها و همچنین دارورسانی پیشنهاد شدهاند. بر اثر جذب امواج نورانی توسط فلز، پدیده های گرمایی بامنشاءهای متقاوتی اتفاق میافتد که خود باعث تغییرات خواص نوری محیط میشود. در اینجا ابتدا مبانی پدیده تشدید پلاسمونهای سطحی مورد توجه قرار میگیرد سپس اثرات نوری - گرمایی متاثراز پدیده تشدید پلاسمون سطحی وکاربردهای آن ارائه خواهد شد.