بررسی عددی تاثیر نانوحفره‌های دی‌الکتریک بر پاسخ اپتیکی لایه فلزی آلومینیوم

در این پژوهش، پاسخ نوری نانوساختاری از لایه فلزی آلومینیوم متشکل از نانوحفره‌هایی استوانه‌ای شکل که در درون آن قرار دارند، را مورد بررسی قرار می‌دهیم. در این پژوهش تلاش می‌شود تا اثرات تغییر ابعاد، دوره تناوب نانوحفره‌ها را بر میزان جذب، انعکاس و عبور نور محاسبه نمائیم. از روش عددی تفاضل متناهی حوزه زمان (fdtd)، برای محاسبه کمیت‌های بیان شده استفاده می‌کنیم. نانوساختار را تحت تابش منبع نور تخت با طول موج بین nm400-750 قرار می‌دهیم. نتایج محاسبات نشان می‌دهد که در دوره تناوب nm400 با شعاع nm100 از نانوحفره‌ها، میزان نور بازتاب شده، مقداری برابر با صفر دارد. از اینرو، در این طول موج به دلیل برهمکنش موثر دوقطبی‌های ناشی از سطح مشترک دی‌الکتریک-فلز و مدهای پلاسمونی جایگزیده، اثرات میدان نزدیک و جذب قوی‌تر مشاهده می‌کنیم. درک پاسخ‌های نوری در شرایط مختلف، تنظیم‌پذیری نور در مقیاس نانو برای ما فراهم می‌کند. لذا، این نانوساختار با هدف افزایش جذب و جایگزیده کردن نور فرودی می‌تواند به طور موثر در جاذب‌ها و سلول‌های خورشیدی موثر باشد.