نيروهاي دافعه و جاذبه نوري در موجبرهاي پلاسمونيكي V شكل صاف براي جابجايي نانو ذرات

در اين مقاله نيروهاي جاذبه و دافعه نوري در يك موجبر پلاسمونيكي V شكل از جنس طلا با ديواره هايي با زاويه دندانه 77 درجه با نقاط تيز صاف شده مورد بررسي قرار گرفته است. با تغيير جنس لايه ي بيروني و تغيير ميزان انرژي نوري محبوس در انتهاي موجبر، نيروهاي نوري دافعه و جاذبه اعمالي بر نانوذره هاي فلزي و پلاسمونيكي با استفاده از تنسور تنش ماكسول بدست آمده است. نتايج حاصل نشان مي­دهد با به كار بردن لايه پوشش از جنس مناسب افزايش چند برابري اين نيروها را نسبت به حالت موجبر بدون پوشش، در پي خواهد داشت. در بهترين حالت، ساختاري با لايه پوششي3 نانومتري سيليكون نيتريد، يك نانو ذره پلاسمونيكي متشكل از طلا و دي اكسيد تيتانيوم را از انتهاي شيار به وسيله ي يك موج تخت تك طول موج با شدت 1 وات بر ميكرومتر مربع به طرف بالاي ساختار جابجا مي­كند كه بعد از رسيدن به بالاي ساختار با توجه به توزيع فضايي شدت ميدان الكتريكي كه باعث تغيير گراديان ميدان و قطبش نانو ذره مورد نظر مي شود، علامت نيرو تغيير كرده و مانع از خارج شدن ذره از موجبر شده و ذره در داخل ساختار، به طرف پايين حركت مي­كند.