Modeling electromagnetic interactions of molecules in nanophotonic materials
Promotie: dhr. C.A. Marocico, 12.45 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen
Proefschrift: Modeling electromagnetic interactions of molecules in nanophotonic materials
Promotor(s): prof.dr. J. Knoester
Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen
Modelleren van de elektromagnetische interacties van moleculen in nanofotonische materialen
Het onderzoek dat gepresenteerd wordt in het proefschrift van Christian Marocico gaat over het numeriek modelleren van elektromagnetische interacties van moleculen in de nabijheid van objecten met nanometer-afmetingen, zoals nanostaafjes, fotonische kristallen etc. In de aanwezigheid van dergelijke objecten, kunnen de snelheden voor emissie en energietransport van moleculen drastisch veranderen. Van dit verschijnsel wordt gebruik gemaakt in het ontwerpen van bijvoorbeeld lichtemitterende diodes (LEDs), microscopen, zonnecellen, micro- en nanolasers, etc.
We hebben verschillende geometrieën beschouwd, zoals metalen golfgeleiders, diëlektrische en metalen cilinders en fotonische kristallen. In de nabijheid van elk van deze geometrieën zijn de emissiesnelheid van een enkel molecuul en de snelheid van energietransport tussen twee moleculen, numeriek bepaald.
In het geval van metalen golfgeleiders en cilinders blijkt dat deze snelheden, vergeleken met de afwezigheid van deze objecten, enkele ordes van grootte kunnen toenemen. De reden voor deze toename is de mogelijkheid voor het aanslaan van oppervlakte plasmonen. Dit geeft het aangeslagen molecuul een extra mogelijkheid om energie te transporteren, ofwel weg van het molecuul, ofwel richting een nabijgelegen molecuul. Voor een fotonisch kristal biedt het plaatsen van een metalen oppervlak de mogelijkheid om de snelheden van emissie en energie-overdracht sturen, zelfs in het voor fotonische kristallen zo karakteristieke, optische 'bandgap'.
De resultaten van dit onderzoek geven een beter begrip van de elektromagnetische eigenschappen van moleculen en vinden hun toepassing in het optimaliseren van de ontwerpen van bijvoorbeeld LEDs, zonne-cellen etc.
Christian Marocico (Roemenië, 1980) studeerde aan de West University of Timisoara. Het onderzoek werd uitgevoerd bij het Zernike Institute for Advanced Materials en gefinancierd door NanoNed. Marocico gaat door als postdoc aan het Trinity College Dublin.
Laatst gewijzigd: | 13 maart 2020 01:00 |
Meer nieuws
-
07 mei 2024
Lezing met binnenkort Eredoctor Gerrit Hiemstra op 24 mei
FSE geeft hem het woord voor een lezing getiteld 'Science, let's talk about' in de ochtend van 24 mei
-
29 april 2024
Sensor met gevoel
In Makers van de RUG belichten we elke twee weken een onderzoeker die iets concreets heeft ontwikkeld: van zelfgemaakte meetapparatuur voor wetenschappelijk onderzoek tot kleine of grote producten die ons dagelijks leven kunnen veranderen. Zo...
-
29 april 2024
Behind the scenes: hoe studenten van de RUG en Hanze samen een Marsrover ontwikkelen
Dit jaar doen de studenten van het Makercieteam mee aan de fysieke editie van de European Rover Challenge in Polen. Lees hier meer over de samenwerking binnen het team tussen de RUG en de Hanzehogeschool.