محققان روشی برای مشخصه‌یابی فیلم‌های لایه نازک دی‌الکتریک حاوی نانوذرات طلا ارائه کردند.
روشی برای مشخصه‌یابی فیلم‌های لایه نازک حاوی نانوذرات طلا
تحقیقات در حوزه‌ی نانوذرات فلزات نجیب به‌دلیل خواص نوری و الکترونیکی جالب توجهشان، همیشه برای محققان جذاب بوده‌است.
نانوذرات طلا دارای خواص رزونانس پلاسمون سطحی منطقه‌ای (LSPR) بوده و در منطقه مرئی امواج الکترومغناطیس، پیک رزونانس دارند. طبیعت قابل تنظیم LSPR نانوذرات طلا منجر به کاربردهای متعددی در حوزه‌ی پلاسمونیک و علوم زیستی شده‌است.
با کنترل ابعاد و شکل نانوذرات می‌توان پیک LSPR را در منطقه مرئی تا مادون قرمز نزدیک، تنظیم کرد. راه دیگر تغییر خواص نوری نانوذرات، تغییر محیط پیرامون آن‌هاست، به‌طوری که پیک LSPR به خواص دی‌الکتریک محیط وابسته است. از این ویژگی می‌توان برای مطالعه‌ی ماتریکس دی‌الکتریکی که نانوذرات در آن قرار دارند، استفاده کرد. زمانی که این ماتریکس شفاف باشد، مزیت دیگری نیز به این روش اضافه می‌شود.
برای مطالعه و کنترل تأثیر شکل، ساختار و ابعاد محیط دی‌الکتریک روی خواص LSPR، روش‌های آماده‌سازی مختلفی به کار گرفته شده‌است. محققان اخیراً با روش ساندویچ کردن، موفق به مطالعه‌ی فیلم‌های لایه‌نازک Au:IO شدند. این فیلم‌ها با استفاده از روش GXRD، HRTEM و RBS مشخصه‌یابی می‌شوند.
محققان این پروژه نوآوری‌های متعددی را ارائه کردند. برای مثال، در این پروژه روش ساندویچی ارائه شد که با استفاده از آن می‌توان موقعیت‌های پلاسمونیک را به‌صورت مستقل تنظیم کرد. از سوی دیگر برای انجام این کار، از روش‌های رایج در صنعت نظیر کندوپاش، تبخیر حرارتی و آنیلینگ استفاده شده‌است؛ بنابراین پیاده‌سازی آن کار دشواری نیست. با ترکیب HRTEM و RBS می‌توان شکل نانوذرات طلا را مشخصه‌یابی کرد. این در حالی است که تعیین شکل ذرات موجود در لایه نازک دشوار است.
این روش می‌تواند به محققان کمک کند تا در مقیاس نانومتری به بررسی خواص پلاسمونیک و فتونیک مواد بپردازند.
نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان Tailoring plasmonic properties of metal nanoparticles embedded dielectric thin films: The sandwich method of preparation در نشریه Journal of Nanoparticle Research منتشر شده‌است.
