Bağımsız saçılma rejimi için geometrik özelliklerin ve boyutun nanoparçacıkların saçılma davranışı üzerindeki etkisi

Son yıllarda nanoteknolojinin hızlı gelişimi ile nanopartiküllerin tespiti ve karakterizasyonu önem kazanmıştır. Etkinlikleri ve sağlamlıkları nedeniyle, optik teknikler nanoparçacık tespiti ve karakterizasyonu için yaygın olarak kullanılmaktadır. Absorpsiyon parametreleri üzerine çeşitli çalışmalar olmasına rağmen, boyut ve şeklin saçılma parametreleri üzerindeki etkisine ilişkin nispeten az sayıda çalışma vardır. Bu araştırma, değişen boyut ve şekle sahip altın nanopartiküller için saçılma faktörlerini inceleyerek bu boşluğu doldurmayı amaçlamaktadır. Bu araştırma için COMSOL, çeşitli şekil ve boyutlarda çalışmaya izin veren bir sonlu eleman modeli geliştirmek için kullanıldı. Sonuçlar, kenarların etkilerinin ve daha yüksek bir en-boy oranının, daha yüksek bir saçılma verimliliği ve tepe rezonans dalga boyu ile sonuçlandığını göstermektedir. Rezonans dalga boyunun kırmızıya kaymasının esas olarak en-boy oranının artmasından kaynaklandığı da gösterilmiştir. Saçılma dağılımının araştırılması, kutup açısı üzerindeki saçılmanın rezonans dalga boylarında simetrik, ancak diğer dalga boylarında asimetrik olduğunu ortaya koymaktadır. Bununla birlikte, kenarlar ve en-boy oranı gibi ¸sekil faktörleri, kutup açılarında saçılmanın asimetrilerini şiddetlendirir. Köşelerin varlığının etkileri, yalnızca saçılan ışığın dağılımı incelenerek ayırt edilebilir. Şekil parametrelerinin saçılma verimi, rezonans dalga boyu ve saçılmanın asimetrisi üzerindeki etki oranlarının belirlenmesi için istatistiksel analiz yapıldı. Bu araştırmalar, altın nanopartiküllerin ¸seklinin ve boyutunun, saçılma özelliklerinin analiz edilmesiyle belirlenebileceğini göstermektedir ve bu çalışma, bu tahmin için gerekli verileri belirli kısıtlamalar dahilinde sunmaktadır.