Kim, Ki-Young;Goncharenko, Anatoliy V.;Hong, Jian-Shiung;Chen, Kuan-Ren
Journal of the Optical Society of Korea
/
v.15
no.2
/
pp.196-201
/
2011
Near-field properties of light emanated from a subwavelength double slit of finite length in a thin metal film, which is essential for understanding fundamental physical mechanisms for near-field optical beam manipulations and various potential nanophotonic device applications, is investigated by using a three-dimensional finite-difference time-domain method. Near-field intensity distribution along the propagation direction of light after passing through the slit has been obtained from the phase relation of transverse electric and magnetic fields and the wave impedance. It is found that the near field of emerged light from the both slits is evanescent, that is consistent with conventional surface plasmon localization near the metal surface. Due to the finite of the slit, the amplitude of this evanescent field does not monotonically approach to than of the infinite slit as the slit length increases, i.e. the near-field of the longer slit along the center line can be weaker than that of the shorter one.
The electrochemical or optical sensors for environmental pollutants are developed over the past several years. Nowadays, the development of colorimetric sensing is particularly challenging since it requires no equipment at all as color changes can be detected by the naked eye. Visual detection can give immediate qualitative information and is becoming increasingly appreciated in terms of quantitative analysis. In addition, simple colorimetric-sensor have shown useful in the detection, identification, and quantification of volatile organic compounds(VOC) in gas phase or heavy metal ion in aqueous phase. In this review, we investigated the wide applications and some drawbacks of colorimetric-sensors. And thus, we try to suggest the methodologies of development approach of multi-functional and reversible colorimetric-sensor.
We investigate transmission of light in nanoscale structures. We present spatial and temporal domain measurements of the dephasing of surface plasmon excitations in metal films with periodic nano-hole arrays. By probing coherent spatial SP propagation lengths of a few f1. $\mu$m and an ultrafast decay of the SP polarization on a 10 fs timescale, we demonstrate that the SP transmission peaks are homogeneously broadened by the SP radiative lifetime. The pronounced wavelength and hole size dependence of the dephasing rate shows that the microscopic origin of the conversion of SP into light is a Rayleigh-like scattering by the periodic hole array. We have experimentally studied the dephasing of surface plasmon excitations in metallic nano-hole arrays. By relating nanoscopic SP propagation, ultrafast light transmission and optical spectra, we demonstrate that the transmission spectra of these plasmonic bandgap structures are homogeneously broadened. The spectral line shape and dephasing time are dominated by Rayleigh scattering of SP into light and can varied over a wide range by controlling the resonance energy and/or hole radius. This opens the way towards designing SP nano-optic devices and spatially and spectrally tailoring light -matter interactions on nanometer length scales.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
/
v.33
no.5
/
pp.363-369
/
2016
We explored localized plasmonic field enhancements using nanowire patterns to improve the sensitivity of a surface plasmon resonance (SPR) sensor. Two different materials, gold and silver, were considered for sample materials. Gold and silver nanowire patterns were fabricated by electron beam lithography for experimental measurements. The wavelength SPR sensor was also designed for these experiments. The material-dependent field enhancements on nanowire patterns were first calculated based on Maxwell's equations. Resonance wavelength shifts were indicated as changes in the refractive index from 1.33 to 1.36. The SPR sensor with silver nanowire patterns showed a much larger resonance wavelength shift than the sensor with gold nanowire patterns, in good agreement with simulation results. These results suggest that silver nanowire patterns are more efficient than gold nanowire patterns, and could be used for sensitivity enhancements in situations where biocompatibility is not a consideration.
Kim, Raekyung;Jee, Seohyeon;Ryu, Unjin;Lee, Hyeon Shin;Kim, Se Yun;Choi, Kyung Min
Korean Journal of Chemical Engineering
/
v.36
no.6
/
pp.975-980
/
2019
Infrared (IR) spectroscopy is a powerful technique for observing organic molecules, as it combines sensitive vibrational excitations with a non-destructive probe. However, gaseous volatile compounds in the air are challenging to detect, as they are not easy to immobilize in a sensing device and give enough signal by themselves. In this study, we fabricated a thin nanocrystalline metal-organic framework (nMOF) film on a surface plasmon resonance (SPR) substrate to enhance the IR vibration signal of the gaseous volatile compounds captured within the nMOF pores. Specifically, we synthesized nanocrystalline HKUST-1 (nHKUST-1) particles of ca. 80 nm diameter and used a colloidal dispersion of these particles to fabricate nHKUST-1 films by a spin-coating process. After finding that benzene was readily adsorbed onto nHKUST-1, an nHKUST-1 film deposited on a plasmonic Au substrate was successfully applied to the IR detection of gaseous benzene in air using surface-enhanced IR spectroscopy.
We investigate the radiation characteristics of radially polarized light and azimuthally polarized light through plasmonic subwavelength-scale annular slit (PSAS) structures, by means of both theoretical and numerical methods. Effective-medium theory was utilized to analyze the characteristics of PSAS structures, and the corresponding results showed that PSAS structures can function as a metallic medium for azimuthally polarized light, or as a low-loss dielectric medium for radially polarized light. Numerical calculations based on the finite-element method were also performed, to verify the theoretical analyses. It turned out that the numerical results supported the theoretical results. Moreover, we exploited the PSAS structures in novel nanophotonic elements with dual functionalities that could selectively focus or pass/block incident light, depending on its polarization state. For example, if PSAS structures were implemented in the dielectric region of a metallic Fresnel zone plate, the modified zone plate could function as a blocking element to azimuthally polarized light, yet as a focusing element to radially polarized light. On the contrary, if PSAS structures were implemented in the metallic region of a metallic Fresnel zone plate (i.e. the inverted form of the former), it could function as a focusing element to azimuthally polarized light, yet as a simple transparent element to radially polarized light.
Irradiation of the metal nanoparticles causes local plasmon resonance in a specific wavelength band, which can improve the absorption and scattering properties of a structure. Since noble metal nanoparticles have better resonance effects than those of other metals, it is easy to identify plasmonic reactions and this is advantageous to find the optical tendency. Compared to having a particle gap or randomly arranged particle structures, densely and evenly packed structures can exhibit more uniform optical properties. Using the uniform properties, the structure can be applied to optical filtering applications. Therefore, in this paper, validation tests about metal nanoparticles and thin film structures are conducted for more accurate analysis. The optical properties of monolayer and bilayer noble metal nanoparticle structures with different diameters, packed in a uniform array, are investigated and their optical trends are analyzed. In addition, a thin film structure under identical conditions as metal nanoparticle structure is evaluated to confirm the improved optical characteristics.
Rokade, Ashish A.;Yoo, Seong Il;Jin, Youngeup;Park, Seong Soo
Clean Technology
/
v.26
no.4
/
pp.251-256
/
2020
The biocompatibility and plasmonic properties of Au nanoparticles make them useful for photothermal therapy, drug delivery, imaging, and many other fields. This study demonstrated a novel, facile, economic, and green synthetic method to produce gold nanoparticles. Gold nanoparticles (AuNPs) with spherical and triangular shapes were effectively synthesized using only Schisandra chenesis fruit extract as the capping and reducing agent. The shape of the AuNPs could be engineered simply by adjusting the molar concentration of HAuCl4 in the reaction mixture. The as-synthesized AuNPs were characterized using UV-VIS spectroscopy, transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD), dynamic light scattering (DLS), and energy dispersive X-ray analysis (EDXA). This study revealed that by using the HAuCl4 concentration in the AuNP synthesis, the shape and size of the AuNPs could be controlled by the concentration of HAuCl4 and Schisandra chinensis fruit extract as a surfactant. The as-synthesized AuNPs samples had sufficient colloidal stability without noticeable aggregation and showed the predominant growth of the (111) plane of face-centered cubic gold during the crystal growth. The catalytic efficiency of the AuNPs synthesized using Schisandra chenesis fruit extract was examined by monitoring the catalytic reduction of 4-nitrophenol to 4-aminophenol using Ultraviolet-visible spectroscopy (UV-Vis spectroscopy). The synthesized AuNPs showed good catalytic activity to reduce 4-nitrophenol to 4-aminophenol, revealing their practical usefulness.
The localized surface-plasmon resonance has drawn great attention, due to its unique optical properties. In this work a general theoretical description of the dipole mode is proposed, using the forced damped harmonic oscillator model of free charges in an ellipsoid. The restoring force and driving force are derived in the quasistatic approximation under general conditions. In this model, metal is regarded as composed of free charges and bound charges. The bound charges form the dielectric background which has a dielectric function. Those free charges undergo a collective motion in the dielectric background under the driving force. The response of free charges will not be included in the dielectric function like the Drude model. The extinction and scattering cross sections as well as the damping coefficient from our model are verified to be consistent with those based on the Drude model. We introduce size effects and modify the restoring and driving forces by adding the dynamic depolarization factor and the radiation damping term to the depolarization factor. This model provides an intuitive physical picture as well as a simple theoretical description of the dipole mode of the localized surface-plasmon resonance based on free-charge collective motion.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
/
v.37
no.1
/
pp.1-10
/
2024
Direct use of sunlight through the glass windows is an efficient way to reduce the energy consumption related to the heating, cooling, and lighting. Introduction of near-infrared modulating properties through colloidal doped metal oxide nanocrystals into the classical electrochromic materials accelerates the development of next-generation electrochromic devices. There has been a steady enhancement in the performance of electrochromic devices, necessitating a review of the recent progress in next-generation electrochromic devices employing doped metal oxide nanocrystals. This review provides an overview of the current developments in next-generation electrochromic smart windows utilizing colloidal doped metal oxide nanocrystals, with a focus on the key factors for achieving these advanced windows. Colloidal doped metal oxide nanocrystals are a crucial component in realizing and bringing to market the next generation of electrochromic windows, though further research and development are still required in this regard.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.