شبيه سازي خواص پلاسمونيكي نانو ساختارهاي جفت شده با استفاده از روش المان سطحي

Simulation of plasmonic effects of coupled nanostructures with boundary element method

نانوساختارهای فلزی جفت شده به روش های مختلف ایجاد می گردند و دارای كاربرد وسیعی می باشند. عمده خواص آنها وابسته به پلاسمونیك سطحی می باشد. برای ساخت فرامواد با خواص ترجیهی و بهبودیافته بواسطه خواص پلاسمونیكی، شبیه سازی از اهمیت زیادی برخوردار است. در این مقاله، استفاده از روش المان مرزی و مقایسه نتایج آن با روشهای دیگر نشان داد كه این روش كه بواسطه كاهش حجم و زمان محاسبات از اهمیت زیادی برخوردار است، همچنین برای سیستمهای پلاسمونیكی دارای دقت و سرعت مناسب است. نتایج روش المان مرزی، نشان داد كه خواص پلاسمونیكی به شدت تابع هندسه ی سیستم، تابع دی الكتریك اجزای مختلف و پاشندگی آنها می باشد. محاسبات ما نشان داد كه، در نانوساختارهای جفت شده، اثرهای پلاسمونیكی تركیبی، مثل: میدان نزدیك می تواند از شدت بیشتری نسبت به تك ذره برخوردار باشند و به فاصله نانوذرت بسیار حساس می باشد. تغییر این فاصله امكان تنظیم فركانس تشدید را نیز فراهم می كند

Metallic coupled nanostructures can be synthesized with different methods and have diversity of applications. The main property is caused by surface plasmon. Its simulation is very important in meta material based on plasmonic properties, which has developed and preferential properties. In this article, comparison of our results with other methods showed that boundary element method (BEM), not only has lower time of simulation, but also is preferred with suitable precision for plasmonic system. Furthermore, the BEM’s results indicated that plasmonic properties are strongly dependent on geometry of systems, dielectric function of various components (their dispersions). Our results showed that, in coupled nanostructures, the combination of plasmonic effects such as near field, can have greater intensity than single nanostructure and are very sensitive to distance of nanostructures. It is possible to tune the resonant frequency with changing this distance.