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http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/82954
標題: | 銀金屬奈米團簇隨機雷射 Generation of Silver Metal Nanoclusters Random Lasing |
作者: | Chao-Chu Wang 王昭筑 |
指導教授: | 陳永芳(Yang-Fang Chen) |
關鍵字: | 金屬奈米團簇,受激發射,隨機雷射,雙曲線超材料, metal nanoclusters,stimulated emissions,random lasing,hyperbolic metamaterials, |
出版年 : | 2021 |
學位: | 碩士 |
摘要: | 類分子金屬奈米團簇其特殊類分子特性有:強光致發光和吸收以及固有生物相容性等。而金屬奈米團簇的高光穩定性和與尺寸相關的自發發光特性,可將其擴展至化學傳感器,生物醫學,光電子以及環境等各面上的應用。然而,我們將探討受激雷射發射使其能得更進一步的應用。在本研究中,我們提供一項達成此出色特性的方法。雙曲線超材料(hyperbolic metamaterials)因多層的金屬與介電質交錯構成的獨特設計,使其在動量空間等頻率曲線( iso-frequency curve )有雙曲線分布的特徵。藉由雙曲線超材料與高發光特性的銀金屬奈米團簇,可於室溫下以374 nm脈衝雷射激發以達擁有約0.5 kW cm-2 低閾值的強受激發射(隨機雷射)。銀金屬奈米團簇結合雙曲線超材料與以矽為基板相比,可使光致發光增強約35倍。由雙曲線超材料激發的高k模態 ( high-k modes ) 提供形成隨機雷射所需的相干閉合反饋迴路的可能性,從而減少與光子傳播相關的能量損失。我們以時域有限差分法( finite-difference time-domain )進行模擬,而結果也與實驗相吻合。此研究中我們僅初步展示自金屬奈米團簇的受激雷射,相信其存在許多其他替代方案來探索該令人振奮的研究主題,以用於未來具有成本效益與生物相容性的光電元件之發展。 |
URI: | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/82954 |
DOI: | 10.6342/NTU202101613 |
全文授權: | 未授權 |
電子全文公開日期: | 2023-07-29 |
顯示於系所單位: | 物理學系 |
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