Tez No İndirme Tez Künye Durumu
255802
A numerical study on dependent absorption and scattering by interacting nano-sized particles / Nano boyutlu parçacıkların etkileşimli saçılım ve emilim özelliklerinin nümerik olarak incelenmesi
Yazar:FATMA NAZLI DÖNMEZER
Danışman: PROF. DR. M. PINAR MENGÜÇ ; YRD. DOÇ. DR. H. TUBA OKUTUCU ÖZYURT
Yer Bilgisi: Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Konu:Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin:Nanopartiküller = Nanoparticles ; Nanoteknoloji = Nanotechnology ; Saçılma = Scattering
Onaylandı
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
117 s.
Nanoboyutlu parçacıkların anlaşılması ve işlenmesi nanoteknoloji araştırmalarının gelişimi için çokönemlidir. Metalik nanoparçacıkların ışığı bağımlı saçma özellikleri farklı uygulamalar için yeni materyalözellikleri elde etmede kullanılabilir. Nanoparçacıkların bağımlı saçılımları yakın konumdaki parçacıklarınyerleri ve dizilimlerinin anlaşılmasını sağlar. Bununla birlikte, bağımlı saçılım yapan nanoparçacıklar yüzeyplasmon rezonansında uyarıldıklarında yarattıkları artan yakın elektromanyetik alanlarla yüksek ışıkemilimine neden olurlar. Bu, nanoparçacıkların nano üretim amacıyla spektral yöntemlerle seçici ısıtmave eritilmesi için kullanılabilir. Nümerik modellerin kullanılmasıyla nanoparçacıkların bağımlı saçılım özellikleriincelenebilir. Bu çalışmada metalik nanoparçacıkların bağımlı optik emilim verimleri yeni geliştirilenİntegral Poynting Vektör Yaklaşımı (IPVA) ile incelenecektir. Bu yöntem saçılım problemlerini nümerikolarak çözen DDSCAT ile birlikte kullanılmaktadır. Sonuçlar IPVA ve DDSCAT kullanarak başka yakınparçacıkların elektromanyetik alanlarından etkilenen nanoparçacıkların ışık emilim ve saçılımlarınınncelenebildiğini göstermiştir. Bu yöntem çok zaman ve kaynak gerektiren deneysel çalışmalardanönce, bağımlı saçılımın arkasındaki fiziksel mekanizmanin anlaşılması için önerilmektedir.
Understanding and manipulating nanosized particles is crucial for the advancement of nanotechnologyresearch. Dependent light scattering of noble metals can be used to achieve newmaterial responses that can be used in different applications. Dependent light scattering ofnanoparticles allows the understanding of orientation and location of closely positioned particles.Besides, dependently scattering metallic particles create significantly enhanced nearfields and high absorption rates when excited at their plasmon resonance. It is used for spectrallyselective heating and melting of nanosized particles as a nanomanufacturing method.With numerical methods dependent scattering properties of particles can be obtained. In thisstudy, the dependent optical absorption efficiencies of metallic nanoparticles are obtained withthe newly developed Integrated Poynting Vector Approach (IPVA). This is used in conjunctionwith a numerical light scattering solution tool DDSCAT. Results indicate that IPVA andDDSCAT together can be used for the estimation of scattering and absorption of nanoparticlesaffected by the near field of other particles in their close vicinity. The method is suggested tobe suitable for the understanding of physical mechanisms behind dependent scattering priorto experiments that require lots of effort and resources.