واهلش الکترونی نانوذرات نقره تحت تحریک لیزر پالسی با دوره فوق کوتاه

نانوذرات فلزات نجیب محصور در محیط دی‏ الکتریک به علت خواص برجسته‏ نوری خطی و غیرخطی‏ اشان همواره مورد توجه بوده‏ اند. این توجه به خصوص به علت خواص نوری این مواد می باشد که برآمده از پدیده تشدید پلاسمای سطحی است. پس از تولید و گسترش انواع لیزرهای پالسی خصوصا از مرتبه‏ فمتوثانیه، بررسی این‏گونه مواد وارد مرحله‏ جدیدی شد. در این پایان‏ نامه، پاسخ نوری و گرمایی مواد نانوترکیبی شامل نانوذرات نقره محصور در محیط دی‏ الکتریک تحت تابش لیزر پالسی با دوره‏ فوق کوتاه با استفاده از مدل‏های نظری ارزیابی می‏ شود. ما در ابتدا جهت تبیین دینامیک گرمایی نانوذره، از مدل دودمایی بهره گرفتیم. سپس در مرحله‏ بعد مدل سه‏ دمایی که شامل انتقال انرژی به محیط اطراف نیز می‏ شود را به کار می‏ بریم. از آنجا که در کاربرد پالس‏های لیزری با دوره‏ فوق کوتاه، برای تبیین دینامیک الکترون‏ها در زمان‏های بسیار کوتاه، الکترون‏ها در تعادل گرمایی نیستند، دینامیک الکترون‏ها در این فاصله‏ زمانی که به رژیم غیر گرمایی موسوم است، توسط معادله‏ بولتزمن به درستی قابل بیان است. برای بررسی پاسخ نوری، تغییرات تابع دی‏ الکتریک نقره را به کمک مدل "روزه‏ ای" (rosei) بررسی کردیم. این بررسی با استفاده از نتایج مربوط به معادله‏ بولتزمن و مدل سه‏ دمایی به طور جداگانه صورت گرفته و مقایسه شده‏ اند. در ادامه توجه خود را به پاسخ نوری غیرخطی نانوترکیب مورد بررسی معطوف کرده و سهم گذار بین نواری الکترون- داغ در پذیرفتاری مرتبه‏ سوم نانوذرات نقره را به دست می‏ آوریم. نشان داده خواهد شد که سهم الکترون- داغ در پذیرفتاری غیرخطی مرتبه‏ سوم، در محدوده‏ تشدید پلاسمای سطحی، افزایش چشم‏گیری دارد.