तापमान-प्रेरित प्लास्मोनिक गैर-रेखीयता की जांच: प्रकाश अवशोषण और निकट-क्षेत्र संवर्धन पर ऑप्टो-थर्मल प्रभावों का खुलासा

प्लास्मोनिक नैनोसंरचनाओं में स्थानीय गर्मी के सटीक मापन और नियंत्रण विविध नानोपोटॉनिक उपकरणों के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण हैं। महत्वपूर्ण प्रयासों के बावजूद, तापमान-प्रेरित प्लास्मोनिक गैर-रेखीयता के समझने में चुनौतियाँ बनी हुई हैं, विशेषकर प्रकाश अवशोषण और निकट-क्षेत्र संवर्धन में उचित मापन तकनीकों की अनुपस्थिति के कारण। यह अध्ययन एक ऐसे दृष्टिकोण को प्रस्तुत करता है जो कोण-समाधारित निकट-क्षेत्र स्कैनिंग ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी के माध्यम से प्रकाश अवशोषण और निकट-क्षेत्र संवर्धन के समवर्ती माप की अनुमति देता है, जो आवर्ती ऑप्टो-थर्मल विश्लेषण के साथ होता है। हमने खुलासा किया कि सोने की पतली फिल्में निकट-क्षेत्र संवर्धन में गैर-रेखीय ऑप्टो-थर्मल प्रभावों के कारण उप-रेखीय गैर-रेखीयता प्रदर्शित करती हैं, जबकि प्रकाश अवशोषण विभिन्न मोटाई में उप-रेखीय और सुपर-रेखीय व्यवहार दोनों दिखाता है। ये अवलोकन एक सरल हार्मोनिक ऑस्सीलेशन मॉडल की भविष्यवाणियों के साथ मेल खाते हैं, जिसमें डैंपिंग पैरामीटर में बदलाव प्रकाश अवशोषण और क्षेत्र संवर्धन को अलग-अलग प्रभावित करता है। हमारी विधि की संवेदनशीलता को तीन-आयामी नैनोसंरचना वर्गों के ऑप्टो-थर्मल प्रतिक्रियाओं को मापकर प्रयोगात्मक स्तर पर परीक्षण किया गया। हमारे निष्कर्ष प्लास्मोनिक अनुप्रयोगों को आगे बढ़ाने के लिए सीधे निहितार्थ रखते हैं, जिसमें फोटोकैटालिसिस, फोटोवोल्टैइक्स, फोटोथर्मल प्रभाव, और सतह-संवर्धित रामन स्पेक्ट्रोस्कोपी शामिल हैं।