Published November 21, 2018
| Version v1
Publication
Open
Arbitrary Form Plasmonic Structures: Optical Realization, Numerical Analysis and Demonstration Applications
Creators
- 1. CentraleSupélec
- 2. École Normale Supérieure Paris-Saclay
- 3. Université Paris-Saclay
- 4. Centre National de la Recherche Scientifique
- 5. Vietnam Academy of Science and Technology
- 6. University of Georgia
- 7. Hanoi National University of Education
Description
Surface plasmon resonance has attracted more and more attention thanks to its wide range of applications in numerous fields (physics, chemistry, biology, etc.).In this chapter, we present different aspects, from theoretical calculation and experimental fabrication to applications demonstration, related to arbitrary shape plasmonic nanostructures.First, numerical calculations based on finite-difference time-domain method were realized to investigate the plasmonic properties of gold nanostructures having various size and shapes.Then the direct laser writing method was demonstrated as an excellent tool for fabrication on demand of arbitrary nanostructures.Plasmonic structures were obtained indirectly by a standard lift-off method from a polymeric template and directly by tightly focusing a continuous-wave laser beam onto a metallic thin film.Finally, demonstration of various applications of fabricated plasmonic structures, namely plasmonic-based data storage, color nanoprinter, tunable filters, and plasmonic-magneto-optics sensors will be shown.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
اجتذب رنين البلازمون السطحي المزيد والمزيد من الاهتمام بفضل نطاقه الواسع من التطبيقات في العديد من المجالات (الفيزياء والكيمياء والبيولوجيا وما إلى ذلك). في هذا الفصل، نقدم جوانب مختلفة، من الحساب النظري والتصنيع التجريبي إلى عرض التطبيقات، المتعلقة بالبنى النانوية البلازمية ذات الشكل التعسفي. أولاً، تم تحقيق حسابات عددية تستند إلى طريقة النطاق الزمني للاختلاف المحدود للتحقيق في الخصائص البلازمية للبنى النانوية الذهبية ذات الأحجام والأشكال المختلفة. ثم تم عرض طريقة الكتابة بالليزر المباشرة كأداة ممتازة للتصنيع عند الطلب للبنى النانوية التعسفية. تم الحصول على الهياكل البلازمية بشكل غير مباشر من خلال طريقة رفع قياسية من قالب بوليمري ومباشرة عن طريق التركيز بإحكام على شعاع ليزر ذي موجة مستمرة على طبقة رقيقة معدنية. أخيرًا، سيتم عرض التطبيقات المختلفة للهياكل البلازمية المصنعة، وهي تخزين البيانات القائم على البلازميون، والطابعة النانوية الملونة، والمرشحات القابلة للضبط، وأجهزة الاستشعار البلازمية المغناطيسية البصرية.Translated Description (French)
La résonance plasmonique de surface attire de plus en plus l'attention grâce à son large éventail d'applications dans de nombreux domaines (physique, chimie, biologie, etc.).Dans ce chapitre, nous présentons différents aspects, du calcul théorique et de la fabrication expérimentale à la démonstration d'applications, liés à des nanostructures plasmoniques de forme arbitraire. Premièrement, des calculs numériques basés sur une méthode de domaine temporel à différence finie ont été réalisés pour étudier les propriétés plasmoniques de nanostructures d'or de différentes tailles et formes. Ensuite, la méthode d'écriture laser directe a été démontrée comme un excellent outil pour la fabrication à la demande de nanostructures arbitraires. Les structures plasmoniques ont été obtenues indirectement par une méthode de décollage standard à partir d'un gabarit polymère et directement en focalisant étroitement un faisceau laser à onde continue sur un film mince métallique. Enfin, la démonstration de diverses applications de structures plasmoniques fabriquées, à savoir le stockage de données à base plasmonique, le nanoprinter couleur, les filtres accordables et les capteurs plasmoniques magnéto-optiques seront présentés.Translated Description (Spanish)
La resonancia de plasmones superficiales ha llamado cada vez más la atención gracias a su amplia gama de aplicaciones en numerosos campos (física, química, biología, etc.).En este capítulo, presentamos diferentes aspectos, desde el cálculo teórico y la fabricación experimental hasta la demostración de aplicaciones, relacionadas con nanoestructuras plasmónicas de forma arbitraria. En primer lugar, se realizaron cálculos numéricos basados en el método de dominio de tiempo de diferencia finita para investigar las propiedades plasmónicas de nanoestructuras de oro que tienen varios tamaños y formas. Luego, se demostró que el método de escritura láser directa es una excelente herramienta para la fabricación bajo demanda de nanoestructuras arbitrarias. Las estructuras plasmónicas se obtuvieron indirectamente mediante un método estándar de despegue a partir de una plantilla polimérica y directamente enfocando firmemente un haz láser de onda continua sobre una película delgada metálica. Finalmente, se mostrará la demostración de varias aplicaciones de estructuras plasmónicas fabricadas, a saber, almacenamiento de datos basado en plasmónicos, nanoprinter en color, filtros sintonizables y sensores plasmónicos-magneto-ópticos.Files
63009.pdf
Files
(3.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:a9bd2715b14d8b4e3f5489e55192a07a
|
3.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الهياكل البلازمونية الشكل التعسفي: الإدراك البصري والتحليل العددي وتطبيقات العرض التوضيحي
- Translated title (French)
- Structures plasmoniques de forme arbitraire : réalisation optique, analyse numérique et applications de démonstration
- Translated title (Spanish)
- Estructuras plasmónicas de forma arbitraria: realización óptica, análisis numérico y aplicaciones de demostración
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2900774796
- DOI
- 10.5772/intechopen.79236
References
- https://openalex.org/W1649808901
- https://openalex.org/W1964077865
- https://openalex.org/W1968044889
- https://openalex.org/W1981815028
- https://openalex.org/W1983467313
- https://openalex.org/W1986387313
- https://openalex.org/W1994253222
- https://openalex.org/W2003138381
- https://openalex.org/W2015925021
- https://openalex.org/W2020644676
- https://openalex.org/W2026749631
- https://openalex.org/W2028192986
- https://openalex.org/W2029931641
- https://openalex.org/W2046899724
- https://openalex.org/W2048726700
- https://openalex.org/W2050993261
- https://openalex.org/W2051292499
- https://openalex.org/W2057357864
- https://openalex.org/W2057427004
- https://openalex.org/W2068834028
- https://openalex.org/W2075904399
- https://openalex.org/W2083926174
- https://openalex.org/W2087572685
- https://openalex.org/W2111513638
- https://openalex.org/W2114314151
- https://openalex.org/W2115029038
- https://openalex.org/W2119504900
- https://openalex.org/W2120686074
- https://openalex.org/W2123343298
- https://openalex.org/W2158196699
- https://openalex.org/W2261770305
- https://openalex.org/W2302470567
- https://openalex.org/W2328926518
- https://openalex.org/W2400109934
- https://openalex.org/W2559137202
- https://openalex.org/W2625123253
- https://openalex.org/W2732810998
- https://openalex.org/W3111708106
- https://openalex.org/W362429382
- https://openalex.org/W4232211518
- https://openalex.org/W4296862