在本研究中探討單顆三維奈米金桿、銀桿及雙顆金桿dimer結構在受到平面電磁波波源及電偶極波源時所產生的各種現象。其中將以Maxwell電磁理論作為基礎,利用多重中心展開法來做為數值計算的方法。在上述的奈米桿中,分析近場表面電漿子的共振現象,並且討論遠場電磁場的震盪行為,再進一步觀察奈米粒子受到電偶極波源時在遠端其局部的電場增益。 其研究的結果,隨著奈米粒子的細長比增加,奈米粒子所對應的表面電漿共振的波長也會增加。當平面波波源為正入射或雙電偶極放置在兩端時,此時為對稱型態,在奈米桿中只能激發奇數共振模態,而當平面波的入射角度遭受旋轉時,對稱性遭到破壞,此時偶數模態會因此而顯現出來,而在雙電偶極波源下,改變其電偶極的位置或是使雙電偶極相位落後,也可以同時達到對稱性破壞的效果。而在電偶極在奈米桿尖端時可以藉由奈米桿的特性將能量藉由奈米粒子傳遞到奈米粒子的另一端,此時在金屬材料為銀的奈米桿其電場增益還可以維持在0.8左右的強度。 在雙顆奈米金桿dimer結構時,若雙顆金桿尺寸相同,其dipole模態的共振波段會增加,而quadrupole模態只有些微的強度。但當尺寸相異時,利用長桿的quadrupole模態及短桿的dipole模態有接近的共振波長,可以產生明顯的Fano現象,其中在Fano dip處雙顆金桿之間會有強的耦合情形。This thesis discussed plasmon phenomena of various nano-structures, especially plasmonic modes, including a single gold nanorod, a single silver nanorod and gold nanorod-dim...
本論文以Ebbesen等人發現的異常穿透現象與指向性現象為基礎,提出二個創新的指向性光學頭設計:非金屬光學頭與雙孔洞光學頭。具指向性的光學頭結構是金屬薄膜上,具有一次波長孔洞使光通過,同時在光的出射面...
長期以來金屬奈米顆粒的光學性質在物理及化學領域一直都是十分感興趣的話題,其中最早可追朔至十八世紀中葉Michael Faraday對金膠體溶液的研究。而金屬奈米顆粒會逐漸受大家重視的主要原因為其具有局...
我們發展了多發色團激態電子能量轉移的古典理論。當能量予體和能量受體的分子產生多分子的堆積現象時,能量轉移的過程計算必須考慮堆積分子之間彼此的作用力。此部分的計算是根據菲諾-狄佛(Fano De-Voe...
為瞭解表面電漿子與量子井耦合以提升發光二極體效率之物理機制,我們首先在氮化銦鎵/氮化鎵量子井結構上,使用奈米壓印微影技術製作週期性之銀奈米顆粒。以此技術,我們可以製作出侷域表面電漿子共振波長與量子井發...
隨著半導體科技不斷進步,電子元件尺寸縮小化為技術之重點與趨勢,而傳統製程在進入奈米領域後面對了更多挑戰。在尋找解決方法的過程中,電子束微影術由於其高解析度以及無光罩直寫之優勢,而成為世人注目之焦點。為...
石墨烯具有高導電性、高機械強度、和高穿透度等性質,使之在光電應用上具有很大的潛力。然而由於石墨烯為一零能隙之材料,因此在眾多可應用的領域中,缺少了以石墨烯為發光材料之光學應用。石墨烯氧化物為石墨烯之衍...
近年來,各種軟性電子元件的發展逐漸成熟,其中具有低成本、大面積量產能力等優點的液態製程有機電晶體其潛力更是突出。本論文研究主題是參與交通大學冉曉雯教授、孟心飛教授所組成的共同合作團隊之研究項目,針對空...
本研究探討三維金桿、核殼金桿及偏心金球殼等結構與光波及螢光分子交互作用下所產生的各種現象。以Maxwell電磁理論作為基礎,並使用多重多極展開法做為計算方法,探討上述金奈米粒子,在入射平面電磁波的激發...
在本論文中,我們利用軸向極化光在奈米結構上產生一強而高侷限性的光場,並用之以增強生物感測時之螢光。在奈米針尖增強螢光中,藉由50毫瓦的雷射強度,平均可以將螢光異硫氰酸鹽的光強度提升五倍左右。本研究將此...
此論文研究在於運用高精準的多區域「時域擬譜方法」來研究表面電漿結構的現象及元件應用,主要著重於計算奈米尺度大小的金屬結構和光波交互反應而產生的共振頻譜。研究上分為兩主題,在前半段中,我們首先會分別研究...
[[abstract]]表面電漿子可以在金屬與介電質的界面傳遞,具有高靈敏度、即時反應等優點。近年來,表面電漿子被廣泛應用在各種元件上,如生物感測、光訊號開關及光波導,然而表面電漿子的傳播長度在可見至...
環形結構或甜甜圈結構在生物分子、病毒、蛋白質中極為常見,然而微波波段中純環形矩貢獻的共振模態則在近幾年中才被實現。環形矩共振在分子內交互作用與能量轉移議題上具有一席之地,然而環形矩難以耦合至遠場且不容...
本論文研究主要為使用三維有限元素法模擬計算不同幾何形狀、粒徑大小、粒子數目及排列之奈米金屬顆粒,由不同偏振方向及入射波長之平面電磁波入射時,產生之相異表面電漿共振現象。我們的研究對象,包括:雙顆及多顆...
在本論文中,首先是對非等向性及等向性發光材料所組成的有機發光元件結構建構光學模型並模擬其發光特性。並製作了分別具有非等向性及等向性光學特性的發光元件,量測發光頻譜,並與理論計算的結果相比較,發現相當吻...
本篇論文主要探討的是單根奈米線的元件製作,並對此元件進行在場效電晶體特性及光感應特性上之研究。本研究改變一般傳統場效電晶體結構的作法,以單根奈米線當作載子通道,將載子通道移至氧化層上方,並將矽基板當作...
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