Методика оптимізації оптичних властивостей наноматеріалів для фотонних сенсорів

Автори A. Shrivastava1 , Guntaj J2 , Gopal K3, A. Jain4, S.O. Husain5, T. Srinivas6, A. Badhoutiya7, P. William8
Афіліація

1Saveetha School of Engineering, Saveetha Institute of Medical and Technical Sciences, Chennai, Tamilnadu, India

2Centre of Research Impact and Outcome, Chitkara University, Rajpura- 140417, Punjab, India

3New Horizon College of Engineering, Bangalore, India

4Lovely Professional University, Phagwara, India

5Department of Computers Techniques Engineering, College of Technical Engineering, The Islamic University, Najaf, Iraq

6Department of CE, GRIET, Hyderabad, Telangana, 50090, India

7Department of Electrical Engineering, GLA University, Mathura, India

8Department of Information Technology, Sanjivani College of Engineering, Kopargaon, MH, India

Е-mail Gopal_K19@gmail.com
Випуск Том 17, Рік 2025, Номер 6
Дати Одержано 15 серпня 2025; у відредагованій формі 12 грудня 2025; опубліковано online 19 грудня 2025
Цитування A. Shrivastava, Guntaj J, Gopal K, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 17 № 6, 06029 (2025)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.17(6).06029
PACS Number(s) 42.79.Pw, 78.66.Qn
Ключові слова Поверхневий плазмонний резонанс (ППР), Шар золота, Конфігурація Отто, Фотонні сенсори, Товщина (18) , Іонно-променеве розпилення-осадження.
Анотація

Поверхневий плазмонний резонанс (ППР) – це явище, при якому електрони на межі розділу діелектрика та металу когерентно вібрують у відповідь на вхідні плазмони. Він зазвичай використовується у фотонних сенсорах завдяки своїй чутливості до властивостей матеріалу, що робить його корисним у таких галузях, як біосенсорика та біомедичні застосування. Різні параметри, зокрема товщина металевого шару, мають значний вплив на характеристики ППР, що вимагає точних модифікацій для генерації найкращого резонансного сигналу. Існуючі дослідження не змогли заглибитися в поглиблений аналіз того, як товщина шарів золота впливає на властивості ППР у контрольованих умовах. Метою дослідження є вивчення впливу різної товщини шару золота на сигнал ППР та пошук оптимальної товщини для отримання найкращих характеристик кута резонансу та відбиття. Тонкі золоті плівки були створені за допомогою експериментального процесу, товщина якого регулювалася іонно-променевим розпиленням-осадженням. Резонанс ППР вимірювався шляхом зміни глибини шару золота та запису результуючого спектру відбиття. Зміщення кута резонансу досліджувалися з використанням плазмонної конфігурації Отто на заданій довжині хвилі в діелектричному середовищі на основі повітря. Дослідження показало, що зміни товщини шару золота призводять до значних змін кута резонансу. Результати показують, що існує оптимальний діапазон товщини для максимальної продуктивності ППР з мінімальним відбиттям та оптимальним резонансом.

Перелік посилань