Řízení teploty nanostruktur pomocí absorpce světla

Abstract

Diplomová práce se zabývá novou metodou rychlého ohříváním nanostruktur pomocí fokusovaného laserového svazku s využitím lokalizovaných plazmonů (kolektivní oscilace elektronů). Pomocí lokální změny teploty může být zahájen a precizně kontrolován růst polovodičových nanovláken na určitém místě až na úrovni atomové vrstvy v komoře při pokojové teplotě. Hlavním cílem práce je studium elektromagnetického pole ve vybraných nanostrukturách, zejména kovových nanokuličkách, pomocí numerických výpočtů a výpočet teplotního pole v blízkosti těchto osvětlených nanostruktur. Elektromagnetické jevy jsou simulovány v programu Lumerical a teplotní pole v programu COMSOL.The thesis deals with a new versatile strategy which is aimed to heat up rapidly the nanostructures with the help of a focused light beam utilizing localized plasmons (collective oscillation of electrons). By local heating, the growth of the semiconductor nanowires can be initiated and controlled at any arbitrarily prespecified location down to the single nanostructure level in a chamber at room-temperature. The aim of the work is to study electromagnetic field in the selected structures, especially in metal nanospheres by using numeric calculations and computations of the thermal field in the vicinity of these illuminated nanostructures. Electromagnetic phenomena is simulated in Lumerical and the temperature field in COMSOL.