पतले सोने की फिल्मों के ऑप्टिकल गुणांक और संरचनात्मक गुण

हम पतली पॉलीक्रिस्टलाइन सोने की फिल्मों के ऑप्टिकल और इलेक्ट्रिकल गुणों का एक व्यापक प्रयोगात्मक अध्ययन प्रस्तुत करते हैं, जो फिल्म की मोटाई की एक विस्तृत श्रृंखला (20 से 200 एनएम तक) में है। हमारे प्रयोगात्मक परिणाम उन सिद्धांतिक गणनाओं द्वारा समर्थित हैं जो निर्मित सोने की फिल्मों की मापी गई आकृति पर आधारित हैं। हम प्रदर्शित करते हैं कि धातु का डाईलेक्ट्रिक फ़ंक्शन इसकी संरचनात्मक आकृति द्वारा निर्धारित होता है। हालांकि निर्माण प्रक्रिया विभिन्न फिल्मों के लिए बिल्कुल समान हो सकती है, डाईलेक्ट्रिक फ़ंक्शन फिल्म की मोटाई पर बहुत निर्भर कर सकता है। हमारे अध्ययन से पता चलता है कि सोने के डाईलेक्ट्रिक फ़ंक्शन का काल्पनिक भाग, जो ऑप्टिकल हानि के लिए जिम्मेदार है, जैसे-जैसे फिल्म की मोटाई 80 एनएम से नीचे आती है, तेजी से बढ़ता है। एक ही समय में, हम मोटे नमूनों के लिए फिल्म की मोटाई पर ऑप्टिकल गुणांकों की ध्यान देने योग्य निर्भरता का अवलोकन नहीं करते हैं। ये निष्कर्ष पतली फिल्म प्लास्मोनिक और नैनोफोटोनिक उपकरणों के लिए डिजाइन नियम स्थापित करते हैं।