انتقال انرژي بين جفت مولكول (دهنده-پذيرنده) در مجاورت نانوذره پوشيده با گرافن

در اين مقاله به بررسي و محاسبه انرژي مبادله شده بين جفت مولكول پذيرنده- دهنده در مجاورت نانو ذره كره اي فلزي پوشيده با گرافن با استفاده از حل معادله لاپلاس در تقريب شبه استاتيك پرداخته شده است. بعد از انجام محاسبات تئوري و شبيه سازي كامپيوتري، تاثير پارامترهاي مانند تابع دي الكتريك محيط اطراف و سهم مربوط به چند قطبي ها در مد هاي مختلف بر روي انرژي مبادله شده بين جفت مولكول و نانوذره بررسي و تحليل مي شود. نتايج محاسبات نشان مي دهد كه پوشش گرافن باعث تقويت جفت شدگي پلاسمون-پلاسمون در نانوذره شده و در نتيجه سبب بيشتر شدن انتقال انرژي بين جفت مولكول و نانوذره مي گردد. بنابراين اين ساختار مي تواند به عنوان نسل جديدي از نانو زيست حسگرها مورد استفاده قرار گيرد.

In this paper, we study the energy transferred between a pair of acceptor-donor molecules near a graphene-coated metallic nanoparticle by using the Laplace equation in a quasi-static approximation. After performing theoretical calculations and computer simulations, the influence of the system parameters such as the refractive index of the environment and the contribution of multipolar in different modes on the energy exchanged between the pair of molecules and nanoparticles is analyzed and investigated. The results show that graphene coating enhances plasmon-plasmas coupling in the nanostructure, consequently, enhances the energy transferred between the two molecules and the nanoscale. Therefore, this structure could be used as a new route designing nano-based biosensors.