فهرست

استفاده از نانوپیکسل های پلاسمونیکی برای کاربردهای امنیتی

نشریه: زمستان ۱۳۹۷ - مقاله 9   صفحات :  377 تا 381



کد مقاله:
nm-608

مولفین:
اسماعیل حیدری: دانشگاه خوارزمی - آزمایشگاه سنسورهای نانوفوتونیکی و اپتوفلویدیک، دانشکده فیزیک


چکیده مقاله:

در این مقاله از نانوروزنه های پلاسمونیکی برای ساخت پیکسل های تمام رنگی با رزولوشن نانومتری استفاده شده است. در این فناوری با ترکیب نانولیتوگرافی باریکه الکترونی و زدایش خشک امکان ایجاد نانوروزنه های پلاسمونیکی در لایه های نازک آلومینیوم فراهم گشته که بعنوان نانوپیکسل های رنگی وابسته به قطبش عمل می کنند. با ترکیب آرایه ای از این نانوروزنه ها با ابعاد و توالی مختلف نانوپیکسل های تمام رنگی که قابلیت ذخیره اطلاعات را دارند ایجاد شد. علاوه بر این، با استفاده از تفاضل محدود حوزه زمان توزیع میدان الکتریکی و قانون انتخاب در این نانوروزنه ها مورد بررسی قرار گرفت و با نتایج تجربی مقایسه شد. به دلیل ابعاد نانومتری سطوح ساخته شده و عدم دسترسی عمومی تجهیزات ساخت امکان جعل آنها وجود ندارد و برای کاربردهایی امنیتی همچون ساخت کارت های اعتباری و پول مناسب هستند.


Article's English abstract:

In this paper, we developed full-color nano-pixels with a nanoscale resolution based on plasmonic nano-slits. For this purpose, we combine electron beam lithography and dry etching nanotechnologies to nanofabricate plasmonic nano-slits behaving as polarization-dependent nano-pixels. Arrays of this nano-pixels with different lengths and periods are used for generation of different colors and consequently storing information. In addition, finite-difference time domain method is used to investigate the selection rule and the electric field distributions in these plasmonic nano-slits and compared them with the experimental results. It is revealed that the electric field distribution is perpendicular to the polarization of the excitation white light and the concentration is on the sharp edges close to the center of the nano-slits on the top and the bottom sides. These plasmonic surfaces are promising for anti-counterfeiting applications due to their nanoscale details, lack of the public access to the fabrication equipment and fabrication expertise. Therefore, these plasmonic surfaces have a great potential to be used for development of the next generation of credit cards, security labels and bank notes.


کلید واژگان:
نانوپیکسل، پلاسمونیک، برچسب امنیتی، نانولیتوگرافی

English Keywords:
Nano-pixels, Plasmonic, Security labels, Nanolithography

منابع:

English References:
[1] Y. Gu, L. Zhang, J. K. W. Yang, S. P. Yeo, C.-W. Qiu “Color generation via subwavelength plasmonic nanostructures,” Nanoscale, 7, 6409-6419, 2015. [2] S. Yokogawa, S. P. Burgos, H. A. Atwater, “Plasmonic color filters for CMOS image sensor applications,” Nano Letters, 12, 4349-4354, 2012. [3] J. Olson, A. Manjavacas, L. Liu, W.-S. Chang, B. Foerster, N. S. King, M. W. Knight, P. Nordlander, N. J. Halas, S. Link, “Vivid, full-color aluminum plasmonic pixels,” Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 111, 14348-14353, 2014. [4] A. S. Roberts, A. Pors, O. Albrektsen, S. I. Bozhevolnyi, "Color generation via subwavelength plasmonic nanostructures,” Nano Letters, 14, 783-787, 2014. [5] K. Kumar, H. Duan, R. S. Hegde, S. C. W. Koh, J. N. Wei, J. K. W. Yang, “Printing colour at the optical diffraction limit,” Nature Nanotechnoly, 7, 557-561, 2012. [6] M. Miyata, H. Hatada, J. Takahara, “Full-Color Subwavelength Printing with Gap-Plasmonic Optical Antennas,” Nano Letters, 16, 3166-3172, 2016. [7] K. L. Kelly, E. Coronado, L. L. Zhao and G. C. Schatz, “The Optical Properties of Metal Nanoparticles: The Influence of Size, Shape, and Dielectric Environment” Journal of Physical Chemistry B, 2003, 107, 668-677, 2003. [8] J. T. Shawn, L. Zhang, D. Zhu, X. M. Goh, Ying Min Wang, K. Kumar, C. W. Qiu, J. K. W. Yang, “Plasmonic Color Palettes for Photorealistic Printing with Aluminum Nanostructures,” Nano Letters, 14, 4023-4029, 2014.



فایل مقاله
تعداد بازدید: 387
تعداد دریافت فایل مقاله : 32