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| DC 欄位 | 值 | 語言 |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | 郭茂坤 | |
| dc.contributor.author | Te-Kun Lin | en |
| dc.contributor.author | 林德焜 | zh_TW |
| dc.date.accessioned | 2021-06-13T03:15:28Z | - |
| dc.date.available | 2006-08-31 | |
| dc.date.copyright | 2006-08-23 | |
| dc.date.issued | 2006 | |
| dc.date.submitted | 2006-07-31 | |
| dc.identifier.citation | 參考文獻
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| dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/31594 | - |
| dc.description.abstract | 根據Maxwell電磁理論，探討無限域中二維細桿形金奈米粒子受到磁場在 軸方向極化之平面電磁波與電偶極波源所造成的表面電漿子現象。在多重中心展開法的理論架構下，以多個展開中心展開散射體的散射場及內域場，透過在散射體邊界上取點及滿足邊界條件，並配合奇異值拆解法求得展開係數。
本研究主要探討不同細長比之單、雙顆實心或核-殼細桿形金奈米粒子於電、磁場中受到平面波或電偶極波源時，散射體的表面電漿子現象。由數值結果可以得知，細桿形散射體與橢圓形散射體在相同細長比的條件下，有相似地遠場行為；以及藉由調整核-殼散射體的殼層厚度，可以得到所需的共振波長。最後，我們將利用電偶極波源來模擬一分子所輻射之電磁場；並藉由兩顆實心或核-殼細桿形散射體來模擬光學顯微鏡之探針。 | zh_TW |
| dc.description.abstract | Surface plasmon resonances of two-dimensional gold nanoparticles under the electrical dipole source and plane electromagnetic wave(magnetic polarized in z-direction) are investigated. By using Maxwell’s equations and multi-multipole method, a set of linear equations of expansion coefficients is first constructed by satisfying boundary conditions pointwisely. Singular value decomposition is then used to solve the overdetermined linear equations. The far field responses are estimated by calculating the scattering cross section and absorption cross section.
Numerical results of single solid/core-shell and two cylindrical nanorods under plane electromagnetic wave with resonance frequency are presented. It is demonstrated from numerical results that the resonance wavelength of core-shell nanorods strongly depends on the shell thickness. It is also observed that cylindrical nanorod and nanoellipse have similar far field responses on the same slenderness ratio. Finally, we also use electrical dipole source to imitate the electromagnetic field radiated of molecule, and employ two cylindrical solid/core-shell nanorods to replace the detector of microscope. | en |
| dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2021-06-13T03:15:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ntu-95-R93543052-1.pdf: 14769057 bytes, checksum: 07a04c4290e07e11bba26225690987fc (MD5) Previous issue date: 2006 | en |
| dc.description.tableofcontents | 目錄 i
圖、表目錄 iii 第一章 緒論 1 1.1 前言 1 1.2 文獻回顧 2 1.3 本文內容 5 第二章 電磁理論及多極子展開法 7 2.1 Maxwell方程式及界面條件 7 2.2 齊次向量Helmholtz方程式 10 2.3 向量波方程與純量波函數 11 2.4 電磁場基底函數 16 2.5 多重中心展開法 18 2.6 奇異值拆解法 22 2.7 散射截面積 26 第三章 平面波入射 28 3.1 程式的正確性及收斂性問題 30 3.2 實心細桿形金奈米粒子 34 3.2.1 細桿形與橢圓形散射體之比較 34 3.2.2 相同細長比下，不同的 與 對散射體之影響 40 3.2.3 單顆實心散射體之平均散射截面積與吸收截面積 43 3.2.4 兩顆實心細桿形散射體 44 3.3 核-殼細桿形散射體 51 3.3.1 細桿之細長比對核-殼散射體的影響 52 3.3.2 殼層厚度對核-殼散射體之影響 53 3.3.2 細桿形與橢圓形核-殼散射體行為之比較 61 第四章 電偶極波源入射 63 4.1 實心細桿形金奈米粒子 63 4.2 實心細桿形金奈米粒子 69 4.3 兩顆實心細桿形金奈米粒子 73 4.4 兩顆核-殼細桿形金奈米粒子 75 第五章 結論與未來展望 79 5.1 結論 79 5.2 未來展望 81 參考文獻 82 附錄A 圓之平面波解析解 85 圖、表目錄 表3-1 考慮 、 及 之二維細桿形金奈米粒子，受到一 入射之平面波作用，散射截面共振波長為 ，使用不同展開中心、邊界上取點數、級數展開項數與考慮不同位置的展開中心時，對於數值結果的影響。 88 圖2-1 空間中 顆散射體示意圖 89 圖2-2 第 顆實心散射體考慮多個展開中心示意圖 89 圖2-3 多顆散射體考慮多個展開中心描述散射電場 與磁場 示意圖 90 圖2-4 第 顆核-殼散射體考慮多個展開中心示意圖 90 圖2-5 考慮多顆散射體受到平面波作用 91 圖3-1 細桿形奈米粒子之幾何示意圖 92 圖3-2 金介電係數與波長的關係圖 92 圖3-3 多重中心展開法數值解與解析解的比對 93 圖3-4 多重中心展開法數值解與施數值解的比對 94 圖3-5 考慮散射體中不同的展開中心數目及相對位置 95 圖3-6 固定 及 的條件下，藉由改變細桿長度 、 及 以得到細長比分別 、 及 ，搭配平面波入射角與水平軸夾 、 與 的情形 96 圖3-7 固定短軸半徑為 ，藉由改變橢圓長軸半徑 、 及 以得到細長比分別 、 及 ，搭配平面波入射角與水平軸夾 、 與 的情形 97 圖3-8 、 及 之二維細桿形金奈米粒子，平面波入射角與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 98 圖3-9 、 及 之二維細桿形金奈米粒子，平面波入射角與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 99 圖3-10 短、長軸半徑分為 、 之二維橢圓金奈米粒子，平面波入射角與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 100 圖3-11 考慮長短軸為 、 的二維銀奈米粒子，電偶極波源位於奈米粒子下方 處，不同電偶極方向的散射截面積與波長的關係圖 101 圖3-12 短、長軸半徑分為 、 之二維橢圓金奈米粒子，平面波入射角與水平軸夾 ，在波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 102 圖3-13 固定 及 的條件下，探討細桿之 、 、 及 時，搭配平面波入射角與水平軸夾 、 與 的情形 103 圖3-14 、 及 之二維細桿形金奈米粒子，平面波入射角與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 104 圖3-15 考慮一群散射體為均勻分布且彼此間的交互作用可忽略不計時，其整體的平均散射截面及吸收截面與波長的關係圖 105 圖3-16 兩顆 、 及 之二維細桿形金奈米粒子，間隔距離為 ，平面波入射角與水平軸夾 、 與 之散射截面共振波長 106 圖3-17 兩顆 、 及 之二維細桿形金奈米粒子，間隔距離為 ，平面波入射角與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 107 圖3-18 兩顆 、 及 之二維細桿形金奈米粒子，間隔距離為 ，平面波入射角與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 108 圖3-19 兩顆 、 及 之二維細桿形金奈米粒子，間隔距離為 ，平面波入射角與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 109 圖3-20 兩顆 、 及 之二維細桿形金奈米粒子，間隔距離為 ，平面波入射角與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 110 圖3-21 兩顆 、 及 之二維細桿形金奈米粒子，間隔距離為 ，平面波入射角與水平軸夾 、 與 之散射截面共振波長 111 圖3-22 兩顆 、 及 之二維細桿形金奈米粒子，間隔距離為 ，平面波入射角與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 112 圖3-23 兩顆 、 及 之二維細桿形金奈米粒子，間隔距離為 ，平面波入射角與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 113 圖3-24 兩顆 、 及 之二維細桿形金奈米粒子，間隔距離為 ，平面波入射角與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 114 圖3-25兩顆 、 及 之二維細桿形金奈米粒子，間隔距離為 ，平面波入射角與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 115 圖3-26 ， ，殼層厚度 之二維細桿形核( )-殼( )奈米粒子，藉由改變細桿的直線長度 、 及 ，以得到細長比分別 、 和 ，搭配平面波入射角與水平軸夾 、 與 的情形 116 圖3-27 、 及 ，殼層厚度 之二維細桿形核( )-殼( )奈米粒子，平面波入射角與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 117 圖3-28 、 及 ，殼層厚度 之二維細桿形核( )-殼( )奈米粒子，平面波入射角與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 118 圖3-29 、 及 ，殼層厚度 之二維細桿形核( )-殼( )奈米粒子，平面波入射角與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 119 圖3-30 、 及 之二維細桿形核( )-殼( )奈米粒子，藉由改變殼層厚度 、 、 及 ，搭配平面波入射角與水平軸夾 、 與 的情形 120 圖3-31 、 及 之二維細桿形核( )-殼( )奈米粒子，藉由改變殼層厚度 、 、 及 ，搭配平面波入射角與水平軸夾 、 與 的情形 121 圖3-32 、 及 ，殼層厚度 之二維細桿形核( )-殼( )奈米粒子，平面波入射角與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 122 圖3-33 、 及 ，殼層厚度 之二維細桿形核( )-殼( )奈米粒子，平面波入射角與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 123 圖3-34 、 及 ，殼層厚度 之二維細桿形核( )-殼( )奈米粒子，平面波入射角與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 124 圖3-35 、 及 ，殼層厚度 之二維細桿形核( )-殼( )奈米粒子，平面波入射角與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 125 圖3-36 、 及 之二維細桿形核( )-殼( )奈米粒子，藉由改變殼層厚度 、 、 及 ，搭配平面波入射角與水平軸夾 、 與 的情形 126 圖3-37 、 及 之二維細桿形核( )-殼( )奈米粒子，藉由改變殼層厚度 、 、 及 ，搭配平面波入射角與水平軸夾 、 與 的情形 127 圖3-38 、 及 ，殼層厚度 之二維細桿形核( )-殼( )奈米粒子，平面波入射角與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 128 圖3-39 、 及 ，殼層厚度 之二維細桿形核( )-殼( )奈米粒子，平面波入射角與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 129 圖3-40 、 及 ，殼層厚度 之二維細桿形核( )-殼( )奈米粒子，平面波入射角與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 130 圖3-41 、 及 ，殼層厚度 之二維細桿形核( )-殼( )奈米粒子，平面波入射角與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 131 圖3-42 短、長軸半徑分為 及 之二維橢圓核( )-殼( )奈米粒子，藉由改變殼層厚度 、 、 及 ，搭配平面波入射角與水平軸夾 、 與 的情形 132 圖3-43短、長軸半徑分為 及 ，殼層厚度 之二維橢圓核( )-殼( )奈米粒子，平面波入射角與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 133 圖3-44短、長軸半徑分為 及 ，殼層厚度 之二維橢圓核( )-殼( )奈米粒子，平面波入射角與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 134 圖3-45短、長軸半徑分為 及 ，殼層厚度 之二維橢圓核( )-殼( )奈米粒子，平面波入射角與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 135 圖4-1 單一電偶極與座標系統之幾何示意圖 136 圖4-2 圓形散射體與電偶極波源之幾何示意圖 136 圖4-3 、 及 之二維細桿形金奈米粒子，電偶極波源位於奈米粒子左方 處，電偶極波源方向與水平軸夾角為 137 圖4-4 、 及 之二維細桿形金奈米粒子，電偶極波源位於離奈米粒子左方 處，電偶極波源方向與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 138 圖4-5 、 及 之二維細桿形金奈米粒子，電偶極波源位於離奈米粒子左方 處，電偶極波源方向與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 139 圖4-6 、 及 之二維細桿形金奈米粒子，電偶極波源位於奈米粒子左方 處，電偶極波源方向與水平軸夾角為 140 圖4-7 、 及 之二維細桿形金奈米粒子，電偶極波源位於離奈米粒子左方 處，電偶極波源方向與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 141 圖4-8 、 及 之二維細桿形金奈米粒子，電偶極波源位於離奈米粒子左方 處，電偶極波源方向與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 142 圖4-9 、 及 之二維細桿形金奈米粒子，電偶極波源位於奈米粒子下方 處，電偶極波源方向與水平軸夾角為 143 圖4-10 、 及 之二維細桿形金奈米粒子，電偶極波源位於離奈米粒子下方 處，電偶極波源方向與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 144 圖4-11 、 及 之二維細桿形金奈米粒子，電偶極波源位於離奈米粒子下方 處，電偶極波源方向與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 145 圖4-12 、 及 之二維細桿形金奈米粒子，電偶極波源位於奈米粒子下方 處，電偶極波源方向與水平軸夾角為 146 圖4-13 、 及 之二維細桿形金奈米粒子，電偶極波源位於離奈米粒子下方 處，電偶極波源方向與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 147 圖4-14 、 及 之二維細桿形金奈米粒子，電偶極波源位於離奈米粒子下方 處，電偶極波源方向與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 148 圖4-15 、 及 ，殼層厚度 之二維細桿形核( )-殼( )奈米粒子，電偶極波源位於離奈米粒子下方 處，電偶極波源方向與水平軸夾 149 圖4-16 、 及 ，殼層厚度 之二維細桿形核( )-殼( )奈米粒子，電偶極波源位於離奈米粒子下方 處，電偶極波源方向與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 150 圖4-17 、 及 ，殼層厚度 之二維細桿形核( )-殼( )奈米粒子，電偶極波源位於離奈米粒子下方 處，電偶極波源方向與水平軸夾 151 圖4-18 、 及 ，殼層厚度 之二維細桿形核( )-殼( )奈米粒子，電偶極波源位於離奈米粒子下方 處，電偶極波源方向與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 152 圖4-19 、 及 ，殼層厚度 之二維細桿形核( )-殼( )奈米粒子，電偶極波源位於離奈米粒子下方 處，電偶極波源方向與水平軸夾 153 圖4-20 、 及 ，殼層厚度 之二維細桿形核( )-殼( )奈米粒子，電偶極波源位於離奈米粒子下方 處，電偶極波源方向與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 154 圖4-21 、 及 ，殼層厚度 之二維細桿形核( )-殼( )奈米粒子，電偶極波源位於離奈米粒子下方 處，電偶極波源方向與水平軸夾 155 圖4-22 、 及 ，殼層厚度 之二維細桿形核( )-殼( )奈米粒子，電偶極波源位於離奈米粒子下方 處，電偶極波源方向與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 156 圖4-23 兩顆 、 及 之二維細桿形金奈米粒子相距 ，電偶極波源位於兩顆奈米粒子的中間，電偶極波源方向與水平軸夾角為 157 圖4-24 兩顆 、 及 之二維細桿形金奈米粒子相距 ，電偶極波源位於兩顆奈米粒子的中間，電偶極波源方向與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 158 圖4-25 兩顆 、 及 之二維細桿形金奈米粒子相距 ，電偶極波源位於兩顆奈米粒子的中間，電偶極波源方向與水平軸夾 ，在共振波長 時的表面電磁場與全域電磁場圖 159 圖4-26 兩顆 、 及 ，殼層厚度 之二維細桿形核( )-殼( )奈米粒子，電偶極波源位於兩顆奈米粒子中間處，電偶極波源方向與水平軸夾 160 圖4-27 兩顆 、 及 ，殼層厚度 之二維細桿形核( )-殼( )奈米粒子，電偶極波源位於兩顆奈米粒子中間處，電偶極波源方向與水平軸夾 ，在共振波長 ， 時的表面電磁場與全域電磁場圖 161 圖4-28 兩顆 、 及 ，殼層厚度 之二維細桿形核( )-殼( )奈米粒子，電偶極波源位於兩顆奈米粒子中間處，電偶極波源方向與水平軸夾 163 圖4-29 兩顆 、 及 ，殼層厚度 之二維細桿形核( )-殼( )奈米粒子，電偶極波源位於兩顆奈米粒子中間處，電偶極波源方向與水平軸夾 ，在共振波長 ， 時的表面電磁場與全域電磁場圖 164 圖4-30 兩顆 、 及 ，殼層厚度 之二維細桿形核( )-殼( )奈米粒子，電偶極波源位於兩顆奈米粒子中間處，電偶極波源方向與水平軸夾 166 圖4-31 兩顆 、 及 ，殼層厚度 之二維細桿形核( )-殼( )奈米粒子，電偶極波源位於兩顆奈米粒子中間處，電偶極波源方向與水平軸夾 ，在共振波長 ， 時的表面電磁場與全域電磁場圖 167 圖4-32 兩顆 、 及 ，殼層厚度 之二維細桿形核( )-殼( )奈米粒子，電偶極波源位於兩顆奈米粒子中間處，電偶極波源方向與水平軸夾 169 圖4-33 兩顆 、 及 ，殼層厚度 之二維細桿形核( )-殼( )奈米粒子，電偶極波源位於兩顆奈米粒子中間處，電偶極波源方向與水平軸夾 ，在共振波長 ， 時的表面電磁場與全域電磁場圖 170 | |
| dc.language.iso | zh-TW | |
| dc.subject | 散射截面積 | zh_TW |
| dc.subject | 奈米粒子 | zh_TW |
| dc.subject | 表面電漿子 | zh_TW |
| dc.subject | 多重中心展開法 | zh_TW |
| dc.subject | 電偶極 | zh_TW |
| dc.subject | 橫電波 | zh_TW |
| dc.subject | nanoparticle | en |
| dc.subject | electrical dipole | en |
| dc.subject | scattering cross section | en |
| dc.subject | multi-multipole method | en |
| dc.subject | TE wave | en |
| dc.subject | substrate | en |
| dc.subject | half-plane | en |
| dc.subject | nanorod | en |
| dc.subject | surface plasmon | en |
| dc.title | 二維細桿形金屬奈米粒子之表面電漿子現象 | zh_TW |
| dc.title | Surface plasmon resonances of two-dimensional gold nanoparticles | en |
| dc.type | Thesis | |
| dc.date.schoolyear | 94-2 | |
| dc.description.degree | 碩士 | |
| dc.contributor.oralexamcommittee | 廖駿偉,鄧崇任 | |
| dc.subject.keyword | 奈米粒子,表面電漿子,多重中心展開法,散射截面積,電偶極,橫電波, | zh_TW |
| dc.subject.keyword | nanoparticle,surface plasmon,multi-multipole method,scattering cross section,electrical dipole,TE wave,substrate,half-plane,nanorod, | en |
| dc.relation.page | 171 | |
| dc.rights.note | 有償授權 | |
| dc.date.accepted | 2006-07-31 | |
| dc.contributor.author-college | 工學院 | zh_TW |
| dc.contributor.author-dept | 應用力學研究所 | zh_TW |
| 顯示於系所單位： | 應用力學研究所 | |
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| 檔案 | 大小 | 格式 | |
|---|---|---|---|
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