Rüzgâr Gülü Şeklindeki Kiral Nano Parçacık (RGŞKNP) Dizileri

Araştırma projesi kapsamında, orta kızılötesi bölge için RGŞKNP dizileri tasarlanmış ve optik kiralitesi elde edilmiştir. RGŞKNP dizilerinden güçlü dairesel dikroizm (CD) elde edilmiştir.

RGŞKNP dizilerinin optik kiralitesi ve elektrik alan dağılımları FDTD metodu [75] ile belirlenmiştir. RGŞKNP geometrik parametreleri üzerindeki spektral karakteristik bağımlılığı FDTD metodu ile incelenmiştir.

Şekil 3.10’da RGŞKNP yapısının şematik gösterimi görülmektedir. Şekil 3.10(a)’da H yapının yüksekliğini, W yapının merkez genişliğini ve P yapının dizideki periyodunu göstermektedir. RGŞKNP dizisindeki her bir birim hücre Şekil 3.10(b)’de gösterildiği gibi d kalınlığında magnezyum florür (MgF2) ile ayrılmış t kalınlığında iki altın (Au) katman içermektedir. Bu yapı, tipik haliyle düzlemsel bir yapı olarak kullanılan metal dielektrik metal sandviç yapılarına bir örnektir [50]. Sola yönlü rüzgârgülü şeklindeki nano parçacıklar kırılma indeksi 1.42 olan CaF2 üzerine yerleştirilmiştir [80]. MgF2’nın kırılma indeksi 1.38’dir [62].

Bu simülasyonlarda, altın (Au) ve titanyumun (Ti) dielektrik sabiti Palik’in [77] kitabından alınmıştır.

27

Şekil 3.10. RGŞKNP’nın (a) üstten ve (b) yandan görünümü

Bu çalışmada, RGŞKNP dizilerinin nümerik analizi FDTD metodu ile yapılmıştır [75]. FDTD paket programı dikdörtgen biçiminde yapıyı Kartezyen tipi alt alanlara bölmektedir. Temel simülasyon miktarının (materyal içeriği ve geometrik bilgisi, elektrik ve manyetik alanları) bölünen her bir alt alan için ayrı ayrı hesaplanması anlamında önemlidir. Bu program paketi konformal bir alt alan algoritmasına sahiptir ki, bu sayede çok küçük birbirine yakın karmaşık yapıların hızlı değişen alan değerleri daha doğru elde edilmektedir. Bu çalışmada keskin nokta etrafında sayısal ızgara yoğunluğunu artırmak için kullanılan alt alan boyutu 5nm alınmıştır. Periyodik sınır şartları x ve y eksenleri boyunca katmanlar ise z ekseni boyunca kullanılmıştır. Tasarımı gerçekleştirilen RGŞKNP dizisinde sola ve sağa dairesel kutuplu ışık ile uyarılmaktadır. Işık dalgaları yapıya çarpması sonucunda emilim, yansıma ve iletim gerçekleşmektedir.

Sola yönlü RGŞKNP dizisinde dairesel dikroizmi (CD) hesaplamak için, kiral yapıya ait iletim ve yansıma spektrumları H=1600 nm, W=100 nm, P=1900 nm, t=35 nm ve d=35 nm değerleri için FDTD metodu kullanılarak elde edilmiştir. Kiral yapıya ait emilim spektrumu ise iletim ve yansıma spektrum sonuçları kullanılarak hesaplanmıştır. Dairesel dikroizm LCP ve RCP emilim farklarından hesaplanmaktadır (CD=ALCP – ARCP). Sola dairesel kutuplu (LCP) elektromanyetik dalga bu kiral yapıya üstten gönderildiğinde yapının frekans spektrumu Şekil 3.11(a)’daki gibi olmaktadır. Sağa dairesel kutuplu (RCP) elektromanyetik dalga bu kiral yapıya üstten gönderildiğinde yapının frekans spektrumu Şekil 3.11(b)’deki gibi olmaktadır. Şekil 3.11(a) ve 3.11(b)’de iletim rezonanslarının 50 THz, 81 THz ve 111 THz frekanslarında olduğu görülmektedir. 50 THz rezonansında gönderilen sola ve sağa dairesel kutuplu elektromanyetik dalgaların her ikisi için de iletim sıfıra yakındır. Bu kiral yapının bu rezonans noktasında sola ve sağa dairesel kutuplu uyartımlar için benzer davranış

sergilediğini ve ışığı iletmediğini gösterir. 81 THz rezonansında iletimin alt noktasına bakıldığında sağa dairesel kutuplu gönderilen elektromanyetik dalganın, sola dairesel kutuplu gönderilen elektromanyetik dalgaya göre daha aşağıda olduğu görülmektedir. Bu kiral yapının bu rezonans noktasında sola dairesel kutuplu elektromanyetik dalgalar için daha güçlü olduğu göstermektedir. 111 THz rezonansında ise bu kiral yapının sağa dairesel kutuplu elektromanyetik dalgalar için daha güçlü olduğu görülmüştür. Sol ve sağ yönlü RGŞKNP dizisinin dairesel dikroizm sonuçları Şekil 3.11(c)’de verilmiştir. Şekil 3.11(c)’de görüldüğü üzere RGŞKNP dizisinin iki tane dairesel dikroizm rezonansı 81 THz ve 111 THz frekanslarıdır. Şekil 3.11(c) ve Şekil 3.11(d)’de görüldüğü gibi üstten ve alttan uyarılan RGŞKNP dizisi için dairesel dikroizm (CD) genlikleri farklıdır. İlaveten CD işareti farklı aydınlatma yönleri altında değişmemiştir ki bunun anlamı RGŞKNP şeklindeki yapıda hiçbir polarizasyon dönüşümü olmadığını göstermektedir [54].

Şekil 3.11. RGŞKNP dizisinden elde edilen sonuçlar. (a) LCP uyarım için iletim (T), yansıma (R) ve emilim (A) spektrumu. (b) RCP uyarım için iletim (T), yansıma (R) ve emilim (A) spektrumu. (c) Üstten uyarım için dairesel dikroizm.

(d) Alttan uyarım için dairesel dikroizm

29 3.3.1. RGŞKNP dizisinin kiral-optik yakın alanları

Sola yönlü RGŞKNP dizisinin optik cevaplarının fiziksel kaynağını anlamak için, RGŞKNP’nın sola ve sağa dairesel kutuplu ışık altında rezonans pik noktalarındaki yakın alan dağılımları için H=1600 nm, W=100 nm, P=1900 nm, t=35 nm ve d=35 nm değerleri için nümerik analiz yapılmıştır. Şekil 3.12(a) ve 3.12(b) sağa dairesel kutuplu (RCP) ışık altında Şekil 3.11(c)’de görülen f1 ve f2 rezonans noktaları için hava-metal ara yüzeyindeki elektrik alan dağılımlarını, |E|, göstermektedir. Benzer şekilde, Şekil 3.12(c) ve 3.12(d) sola dairesel kutuplu (LCP) ışık altında f1 ve f2 rezonans noktaları için hava-metal ara yüzeyindeki elektrik alan dağılımlarını göstermektedir. Şekil 3.12’de görüldüğü üzere, elektrik alanları yapının keskin köşeleri üzerine yoğunlaşmıştır. Bu köşelerde moleküller elektromanyetik alan ile çok daha güçlü bir etkileşime uğrayabilirler. Bu demektir ki, yüzeye yakın bölgedeki dielektrik ortamda rüzgârgülü şeklindeki düzlemsel yapı için rezonans frekanslarında güçlü bir şekilde etkilemektedir. Bu olay kiral yapıların biyo-algılama yeteneklerinin temelidir [69].

Şekil 3.12. RGŞKNP dizisinin f1 ve f2 rezonans noktalarında (a,b) RCP için ve (c,d) LCP için elektrik alan dağılımları (H=1600 nm, W=100 nm, P=1900 nm, t=35 nm ve d=35 nm).

Lokal alan artışları (Şekil 3.12’deki kırmızı noktalar) kiral tepki artışlarını hesaplamak için yeterli değildir. Bu durumda metalik yapılar simetri nedeni ile farklı branşlardaki plazmon salınımlar kiral alanları oluşturmak için birbirine bağlanmıştır. Bir elektromanyetik alanın kiralitesinin yerel yoğunluğunu hesaplamak için araştırmacılar optik kiralite olarak adlandırılan (C) parametresini kullanmışlardır [67]:

B B E

E

C ≡ ⋅∇× + ⋅∇×

0 0

2 1

2 µ

ε ₍₁₁₎

Burada

ε

ve

μ

boş uzayın dielektrik sabiti ve geçirgenliğidir. E ve B lokal elektrik ve manyetik alanlardır. Moleküllerin sadece dipolar uyarılması göz önüne alındığında, kiral asimetrinin uyarma hızı optik kiralite ürünün doğal kiral malzeme özellikleri ile verilir [67]. Optik kiralite elektromanyetik alandan enerji absorbe eden kiral bir molekülün kabiliyetini ölçmektedir.

Şekil 3.13’te mevcut yapı tarafından sola ve sağa dairesel kutuplu (LCP ve RCP) ışık altında için H=1600 nm, W=100 nm, P=1900 nm, t=35 nm ve d=35 nm değerleri için üretilen yakın alan optik kiralite hesaplamasını göstermektedir. Şekil 3.13’ten görüldüğü üzere RGŞKNP dizisi sola ve sağa dairesel kutuplu ışık altında f1 ve f2 rezonans noktalarında hem negatif hem de pozitif birbirinden farklı mutlak optik kiralite değerlerine sahiptir. Bu asimetrik optik kiralite davranışı heliks, spiral ve oligomer kiral yapılarınınkine benzerdir [56]. Lokal gelişmiş optik kiralite alanları yapının keskin köşelerinde ve kenarındadır.

RGŞKNP dizisi tarafından f1 ve f2 rezonans noktaları için sola ve sağa dairesel ışık altında üretilen yakın alan toplam optik kiralite ayrıca tüm nümerik ızgara noktalarındaki kiralitenin toplanması ile de elde edilebilir. Sağa dairesel kutuplu (RCP) ışık altında f1 ve f2 rezonans noktalarındaki toplam kiralite değerleri sırasıyla 22822 ve -3233’dir. Sola dairesel kutuplu (LCP) ışık altında f1 ve f2 rezonans noktalarındaki toplam kiralite değerleri sırasıyla -18372 ve -5288’dir. Buradan görülmektedir ki sola ve sağa dairesel kutuplu ışık altındaki toplam kiralite değerleri sıfırdan farklıdır, bu bize RGŞKNP dizisinin sola ve sağa yönlü molekülleri ayırt etme yeteneğinin olduğunu göstermektedir.

31

Şekil 3.13. RGŞKNP dizisinin f1ve f2 rezonans noktalarındaki (a,b) RCP için ve (c,d) LCP için optik kiralitesi (C) (H=1600 nm, W=100 nm, P=1900 nm, t=35 nm ve d=35 nm)

3.3.2. RGŞKNP dizisinin spektral cevabının ayarlanması

RGŞKNP dizisinin spektral cevabının kontrol edilebilmesi için yapının spektral cevabının, yapının yüksekliğine, merkezi genişliğine, periyoduna ve MgF2 ve Au kalınlığına göre nasıl değiştiği araştırılmıştır. Işığın geliş açısının (θ) spektral cevaba etkisi ayrıca incelenmiştir.

Şekil 3.14, sola yönlü RGŞKNP dizilerinin dairesel dikroizm ve geometrik parametreleri arasındaki korelasyonu göstermektedir. Şekil 3.14(a) diğer parametreler sabitken yüksekliğin (H) değişmesinin etkilerini göstermektedir. H’deki artışla beraber dairesel dikroizmin her iki rezonans frekansının azaldığı gözlemlenmiştir. H artarken ilk rezonans noktasındaki dairesel dikroizm genliği azalırken, ikinci rezonans noktasında önce artar sonra azalır.

Şekil 3.14(b)’de dairesel dikroizm sonuçları merkezi genişliğin değişik değerleri için gösterilmiştir. RGŞKNP dizilerinin artan merkez genişliği ile yapının rezonans frekansları çok az artmakta ve dairesel dikroizm lineer olarak azalmaktadır. Dairesel dikroizm spektrumlarının periyoda bağımlılığı Şekil 3.14(c)’de gösterilmiştir. Burada dairesel dikroizm frekansları periyottan etkilenmezken, dairesel dikroizm genliği çok az değişmektedir.

Şekil 3.14(d) ve 3.14(e)’de dairesel dikroizmin MgF2 ve Au kalınlıklarına göre değişimi sırasıyla gösterilmiştir. Şekil 3.14(d) ve 3.14(e)’de görüldüğü gibi ilk rezonans noktasında dairesel dikroizm frekansı ve genliği MgF2 ve Au kalınlıklarının artması ile artmıştır. Fakat ikinci rezonans noktasında dairesel dikroizm genliği önce artmasına rağmen daha sonra hızlı bir şekilde azalmıştır. MgF2 ve Au kalınlıklarının artması ile dairesel dikroizm için üçüncü rezonans noktası görülmüştür. Geliş açısının (θ) değişik değerlerinin etkisi Şekil 3.14(f)’de gösterilmiştir. Burada dairesel dikroizmin rezonans noktalarının değişik geliş açılarından etkilenmediği, genliğinin ise ihmal edilebilecek kadar az değiştiği görülmektedir.

Şekil 3.14. RGŞKNP dizisinin dairesel dikroizm sonuçları (a) H değişimi W=100 nm, P=1900 nm, t=35 nm, d=35 nm ve θ=0, (b) W değişimi için H=1700 nm, P=1900 nm, t=35 nm ve d=35 nm ve θ=0, (c) P değişimi H=1700 nm, W=100 nm, t=35 nm ve d=35 nm ve θ=0, (d) d değişimi H=1700 nm, W=100 nm, P=1900 nm, t=35 nm ve θ=0, (e) t değişimi H=1700 nm, W=100 nm, P=1900 nm, d=35 nm ve θ=0, (f) θ değişimi H=1700 nm, W=100 nm, P=1900 nm, t=35 nm, d=35 nm.

33

Sonuç olarak, RGŞKNP dizisinin dairesel dikroizm rezonans frekansları yapının geometrik parametrelerine (H, W, d ve t) bağlıdır, fakat periyottaki değişikliklerden ve geliş açısından etkilenmemektedir. Bu nedenle, RGŞKNP dizisinin dairesel dikroizm rezonans frekansları H, W, d ve t parametrelerinin değiştirilmesi ile kolayca ayarlanabilir. Yapının değişen geometrik boyutlarının değişmesi ile rezonans frekanslarındaki değişim, dairesel dikroizm rezonanslarının yapının bölgesel yüzey plazmon rezonanslarının (LSPR) etkileşiminden kaynaklandığı söylenebilir. Güçlü dairesel dikroizme ve ayarlanabilir frekans özelliklerine sahip RGŞKNP dizileri orta kızılötesi bölgede rezonans frekansına sahip olan Myoglobin, Bovine serum albumin, Cytochrome c, Lysozyme, Ovalbumin, α-Chymotrypsin, ve Concanavalin A gibi biyolojik yapıların tespitinde biyosensör olarak kullanılabilir [81].

4. BÖLÜM

TARTIŞMA VE SONUÇ

4.1. Tartışma ve Sonuç

Proje kapsamında, kızılötesi frekans bölgesinde çalışan, keskin köşeleri sayesinde çok yüksek elektromanyetik alan depolama kabiliyeti olan rüzgâr gülü şeklindeki iki farklı nano yapı tasarlanmıştır. Bunlardan birisi Rüzgâr Gülü Şeklindeki Nano Açıklıklar (RGŞNA) diğeri ise Rüzgâr Gülü Şeklindeki Kiral Nano Parçacıklardır (RGŞKNP). Projede RGŞNA dizileri EBL tekniği ile üretilerek spektral cevabı FTIR kullanılarak elde edilmiştir. FDTD metoduna dayanan nümerik simülasyonlar deneysel bulguları açıklamak için kullanılmıştır. RGŞNA'nın rezonans karakteristikleri için ayrıca eş değer devre modeli de sunulmuştur. RGŞNA dizilerinin spektral cevabı, geometrik boyutları ve film kalınlığı değiştirilerek kontrol edilmiştir. Ayrıca ışık kaynağının polarizasyon yönünün etkisi incelenmiştir. RGŞNA dizilerinin performans artışını anlamak için elektrik alan artış özellikleri Bowtie-, Haç-, ve X- şeklindeki açıklık dizileriyle karşılaştırılmıştır. RGŞKNP dizileri ise kiral moleküllerin algılanması için tasarlanmış ve optik özellikleri FDTD metodu ile elde edilmiştir. RGŞKNP dizilerinin geometrik parametrelere bağlılığı da ayrıca incelenmiştir.

Proje kapsamında gerçekleştirilen teorik, simülasyon ve deneysel çalışmalardan elde edilen sonuçlar birbirleriyle uyum içerisindedir. Proje kapsamında tasarımı gerçekleştirilen RGŞNA ve RGŞKNP dizileri yüksek elektromanyetik alan depolama ve ayarlanabilir rezonans frekansı özellikleriyle biyo kimyasal sensörler, aktif modülatörler ve optik filtreler içeren geniş bir uygulama alanında kullanılabilir.

Proje kapsamında tasarımı gerçekleştirilen RGŞKNP dizisinin sonuçları kullanılarak oluşturulan makale “Optical Materials Express” isimli derginin “Chirality in Optics” isimli özel sayısında yayınlanmıştır [82]. Proje kapsamında tasarımı ve üretimi gerçekleştirilen RGŞNA dizilerinden elde edilen sonuçlar da “IEEE Transactions on Nanotechnology”

isimli dergide yayınlanmıştır [83]. Sonuç olarak, proje kapsamında gerçekleştirilen çalışmalarda; deneysel çalışmalar sonucunda elde edilen sonuçlar, teorik ve simülasyon sonuçları ile karşılaştırılmış, biyosensör uygulamaları için uygun optik özelliklere sahip nanoanten dizileri literatüre sunularak proje önerisinde ortaya konulan hedefe % 100 oranında ulaşılmıştır.

35 KAYNAKLAR

1. Balanis, C. A., 2005. Antenna Theory: Analysis and Design. John Wiley and Sons.

2. Bharadwaj, P., Deutsch, B., Novotny, L., 2009. Optical Antennas. Advances in Optics and Photonics, 1 (3): 438-483.

3. Fumeaux, C., Boreman, G. D., Herrmann, W., Rothuizen, H., Kneubühl, F. K., 1997.

Polarization response of asymmetric-spiral infrared antennas. Applied Optics, 36 (25): 6485-6490.

4. Codreanu, I., Boreman, G. D., 2001. Infrared microstrip dipole antennas—FDTD predictions versus experiment. Microwave and Optical Technology Letters, 29 (6):

381-383.

5. Prodan, E., Radloff, C., Halas, N. J., Nordlander, P., 2003. A Hybridization Model for the Plasmon Response of Complex Nanostructures. Science, 302 (5644): 419-422.

6. Nordlander, P., Oubre, C., Prodan, E., Li, K., Stockman, M. I., 2004. Plasmon Hybridization in Nanoparticle Dimers. Nano Letters, 4 (5): 899-903.

7. Funston, A. M., Novo, C., Davis, T. J., Mulvaney, P., 2009. Plasmon Coupling of Gold Nanorods at Short Distances and in Different Geometries. Nano Letters, 9 (4):

1651-1658.

8. Ghenuche, P., Cherukulappurath, S., Taminiau, T. H., van Hulst, N. F., Quidant, R., 2008. Spectroscopic Mode Mapping of Resonant Plasmon Nanoantennas. Physical Review Letters, 101 (11): 116805.

9. Mühlschlegel, P., Eisler, H.-J., Martin, O. J. F., Hecht, B., Pohl, D. W., 2005.

Resonant Optical Antennas. Science, 308 (5728): 1607-1609.

10. Fan, J. A., Wu, C., Bao, K., Bao, J., Bardhan, R., Halas, N. J., Manoharan, V. N., Nordlander, P., Shvets, G., Capasso, F., 2010. Self-Assembled Plasmonic Nanoparticle Clusters. Science, 328 (5982): 1135-1138.

11. Zhang, S., Genov, D. A., Wang, Y., Liu, M., Zhang, X., 2008. Plasmon-Induced Transparency in Metamaterials. Physical Review Letters, 101 (4): 047401.

12. Liu, N., Langguth, L., Weiss, T., Kastel, J., Fleischhauer, M., Pfau, T., Giessen, H., 2009. Plasmonic analogue of electromagnetically induced transparency at the Drude damping limit. Nat Mater, 8 (9): 758-762.

13. Verellen, N., Sonnefraud, Y., Sobhani, H., Hao, F., Moshchalkov, V. V., Dorpe, P. V., Nordlander, P., Maier, S. A., 2009. Fano Resonances in Individual Coherent Plasmonic Nanocavities. Nano Letters, 9 (4): 1663-1667.

14. Luk'yanchuk, B., Zheludev, N. I., Maier, S. A., Halas, N. J., Nordlander, P., Giessen, H., Chong, C. T., 2010. The Fano resonance in plasmonic nanostructures and metamaterials. Nat Mater, 9 (9): 707-715.

15. Pendry, J. B., 2000. Negative refraction makes a perfect lens. Phys. Rev. Lett., 85 (18): 3966-3969.

16. Shelby, R. A., Smith, D. R., Schultz, S., 2001. Experimental verification of a negative index of refraction. Science, 292 (5514): 77-79.

17. Cubukcu, E., Aydin, K., Ozbay, E., Foteinopoulou, S., Soukoulis, C. M., 2003.

Electromagnetic waves: Negative refraction by photonic crystals. Nature, 423 (6940):

604-605.

18. Yanik, M. F., Altug, H., Vuckovic, J., Shanhui, F., 2004. Submicrometer all-optical digital memory and integration of nanoscale photonic devices without isolators.

Journal of Lightwave Technology, 22 (10): 2316-2322.

19. Altug, H., Englund, D., Vuckovic, J., 2006. Ultrafast photonic crystal nanocavity laser.

Nat Phys, 2 (7): 484-488.

20. Brongersma, M. L., Hartman, J. W., Atwater, H. A., 2000. Electromagnetic energy transfer and switching in nanoparticle chain arrays below the diffraction limit.

Physical Review B, 62 (24): R16356-R16359.

21. Sokolov, K., Follen, M., Aaron, J., Pavlova, I., Malpica, A., Lotan, R., Richards-Kortum, R., 2003. Real-time vital optical imaging of precancer using anti-epidermal growth factor receptor antibodies conjugated to gold nanoparticles. Cancer Research, 63 (9): 1999-2004.

22. Josephson, L., Kircher, M. F., Mahmood, U., Tang, Y., Weissleder, R., 2002. Near-infrared fluorescent nanoparticles as combined MR/optical imaging probes.

Bioconjugate Chemistry, 13 (3): 554-560.

23. Fleischmann, M., Hendra, P. J., McQuillan, A. J., 1974. Raman spectra of pyridine adsorbed at a silver electrode. Chemical Physics Letters, 26 (2): 163-166.

24. Ebbesen, T. W., Ajayan, P. M., 1992. Large-scale synthesis of carbon nanotubes.

Nature, 358 (6383): 220-222.

25. Treacy, M. M. J., Ebbesen, T. W., Gibson, J. M., 1996. Exceptionally high Young's modulus observed for individual carbon nanotubes. Nature, 381 (6584): 678-680.

26. Ebbesen, T. W., Lezec, H. J., Ghaemi, H. F., Thio, T., Wolff, P. A., 1998.

Extraordinary optical transmission through sub-wavelength hole arrays. Nature, 391 (6668): 667-669.

27. Nahata, A., Linke, R. A., Ishi, T., Ohashi, K., 2003. Enhanced nonlinear optical conversion from a periodically nanostructured metal film. Optics Letters, 28 (6): 423-425.

28. Bethe, H. A., 1944. Theory of diffraction by small holes. Physical Review, 66 (7-8):

163-182.

29. Bouwkamp, C. J., 1954. Diffraction Theory. Reports on Progress in Physics, 17 (1):

35.

30. Gómez Rivas, J., Schotsch, C., Haring Bolivar, P., Kurz, H., 2003. Enhanced transmission of THz radiation through subwavelength holes. Physical Review B, 68 (20): 201306.

31. Barnes, W. L., Dereux, A., Ebbesen, T. W., 2003. Surface plasmon subwavelength optics. Nature, 424 (6950): 824-830.

32. Qu, D., Grischkowsky, D., Zhang, W., 2004. Terahertz transmission properties of thin, subwavelength metallic hole arrays. Optics Letters, 29 (8): 896-898.

33. Hou, B., Hang, Z. H., Wen, W., Chan, C. T., Sheng, P., 2006. Microwave transmission through metallic hole arrays: Surface electric field measurements. Applied Physics Letters, 89 (13): 131917.

34. Degiron, A., Lezec, H. J., Barnes, W. L., Ebbesen, T. W., 2002. Effects of hole depth on enhanced light transmission through subwavelength hole arrays. Applied Physics Letters, 81 (23): 4327-4329.

35. Kim, J. H., Moyer, P. J., 2006. Thickness effects on the optical transmission characteristics of small hole arrays on thin gold films. Optics Express, 14 (15): 6595-6603.

36. Genet, C., Ebbesen, T. W., 2007. Light in tiny holes. Nature, 445 (7123): 39-46.

37. Wang, Q.-j., Li, J.-q., Huang, C.-p., Zhang, C., Zhu, Y.-y., 2005. Enhanced optical transmission through metal films with rotation-symmetrical hole arrays. Applied Physics Letters, 87 (9): 091105.

38. Huang, M., Yanik, A. A., Chang, T.-Y., Altug, H., 2009. Sub-wavelength nanofluidics in photonic crystal sensors. Optics Express, 17 (26): 24224-24233.

37

39. Turkmen, M., Aksu, S., Çetin, A. E., Yanik, A. A., Altug, H., 2011. Multi-resonant metamaterials based on UT-shaped nano-aperture antennas. Optics Express, 19 (8):

7921-7928.

40. Azad, A. K., Zhao, Y., Zhang, W., 2005. Transmission properties of terahertz pulses through an ultrathin subwavelength silicon hole array. Applied Physics Letters, 86 (14): 141102.

41. Miyamaru, F., Hangyo, M., 2004. Finite size effect of transmission property for metal hole arrays in subterahertz region. Applied Physics Letters, 84 (15): 2742-2744.

42. Masson, J.-B., Gallot, G., 2006. Coupling between surface plasmons in subwavelength hole arrays. Physical Review B, 73 (12): 121401.

43. Kim, T. J., Thio, T., Ebbesen, T. W., Grupp, D. E., Lezec, H. J., 1999. Control of optical transmission through metals perforated with subwavelength hole arrays. Optics Letters, 24 (4): 256-258.

44. Bao, Y.-J., Li, H.-M., Chen, X.-C., Peng, R.-W., Wang, M., Lu, X., Shao, J., Ming, N.-B., 2008. Tailoring the resonances of surface plasmas on fractal-featured metal film by adjusting aperture configuration. Applied Physics Letters, 92 (15): 151902.

45. Pellerin, K. M., Lezec, H. J., Ebbesen, T. W., Linke, R. A., Thio, T., "Giant optical transmission of subwavelength apertures for NSOM and data storage,"

Nanotechnology, 2001. IEEE-NANO 2001. Proceedings of the 2001 1st IEEE Conference on, 2001, pp. 293-298.

46. Ye, Y.-H., Jeong, D.-Y., Zhang, Q. M., 2004. Fabrication of strain tunable infrared frequency selective surfaceson electrostrictive poly(vinylidene fluoride–

trifluoroethylene) copolymer films using a stencil mask method. Applied Physics Letters, 85 (4): 654-656.

47. Wang, L., Xu, X., 2008. Numerical study of optical nanolithography using nanoscale bow-tie–shaped nano-apertures. Journal of Microscopy, 229 (3): 483-489.

48. Jaggard, D. L., Mickelson, A. R., Papas, C. H., 1979. On electromagnetic waves in chiral media. Applied Physics, 18 (2): 211.

49. Fasman, G. D., 1996. Circular Dichroism and the Conformational Analysis of Biomolecules, Springer, New York.

50. Kwon, D.-H., Werner, P. L., Werner, D. H., 2008. Optical planar chiral metamaterial designs for strong circular dichroism and polarization rotation. Optics Express, 16 (16): 11802-11807.

51. Gansel, J. K., Thiel, M., Rill, M. S., Decker, M., Bade, K., Saile, V., von Freymann, G., Linden, S., Wegener, M., 2009. Gold helix photonic metamaterial as broadband circular polarizer. Science, 325 (5947): 1513-1515.

52. Guerrero-Martínez, A., Alonso-Gómez, J. L., Auguié, B., Cid, M. M., Liz-Marzán, L.

M., 2011. From individual to collective chirality in metal nanoparticles. Nano Today, 6 (4): 381-400.

53. Govorov, A. O., Fan, Z., Hernandez, P., Slocik, J. M., Naik, R. R., 2010. Theory of circular dichroism of nanomaterials comprising chiral molecules and nanocrystals:

Plasmon enhancement, dipole interactions, and dielectric effects. Nano Letters, 10 (4): 1374-1382.

54. Hentschel, M., Schäferling, M., Weiss, T., Liu, N., Giessen, H., 2012. Three-dimensional chiral plasmonic oligomers. Nano Letters, 12 (5): 2542-2547.

55. Hentschel, M., Wu, L., Schäferling, M., Bai, P., Li, E. P., Giessen, H., 2012. Optical properties of chiral three dimensional plasmonic oligomers at the onset of charge-transfer plasmons. ACS Nano, 6 (11): 10355-10365.

56. Schäferling, M., Dregely, D., Hentschel, M., Giessen, H., 2012. Tailoring enhanced optical chirality: Design principles for chiral plasmonic nanostructures. Physical Review X, 2 (3): 031010.

57. Menzel, C., Rockstuhl, C., Paul, T., Lederer, F., 2008. Retrieving effective parameters for quasiplanar chiral metamaterials. Applied Physics Letters, 93 (23): 233106.

58. Papakostas, A., Potts, A., Bagnall, D. M., Prosvirnin, S. L., Coles, H. J., Zheludev, N.

I., 2003. Optical manifestations of planar chirality. Physical Review Letters, 90 (10):

107404.

59. Plum, E., Liu, X. X., Fedotov, V. A., Chen, Y., Tsai, D. P., Zheludev, N. I., 2009.

Metamaterials: Optical activity without chirality. Physical Review Letters, 102 (11):

113902.

60. Konishi, K., Nomura, M., Kumagai, N., Iwamoto, S., Arakawa, Y., Kuwata-Gonokami, M., 2011. Circularly polarized light emission from semiconductor planar chiral nanostructures. Physical Review Letters, 106 (5): 057402.

61. Eftekhari, F., Davis, T. J., 2012. Strong chiral optical response from planar arrays of subwavelength metallic structures supporting surface plasmon resonances. Physical Review B, 86 (7): 075428.

62. Decker, M., Klein, M. W., Wegener, M., Linden, S., 2007. Circular dichroism of planar chiral magnetic metamaterials. Optics Letters, 32 (7): 856-858.

63. Cao, T., Wei, C., Zhang, L., 2014. Modeling of multi-band circular dichroism using metal/dielectric/metal achiral metamaterials. Optical Materials Express, 4 (8): 1526-1534.

64. Kuwata-Gonokami, M., Saito, N., Ino, Y., Kauranen, M., Jefimovs, K., Vallius, T., Turunen, J., Svirko, Y., 2005. Giant optical activity in quasi-two-dimensional planar nanostructures. Physical Review Letters, 95 (22): 227401.

65. Drezet, A., Genet, C., Laluet, J.-Y., Ebbesen, T. W., 2008. Optical chirality without optical activity: How surface plasmons give a twist tolight. Optics Express, 16 (17):

12559-12570.

66. Bliokh, K. Y., Nori, F., 2011. Characterizing optical chirality. Physical Review A, 83 (2): 021803.

67. Tang, Y., Cohen, A. E., 2011. Enhanced enantioselectivity in excitation of chiral molecules by superchiral light. Science, 332 (6027): 333-336.

68. Tang, Y., Cohen, A. E., 2010. Optical chirality and its interaction with matter.

Physical Review Letters, 104 (16): 163901.

69. Hendry, E., Carpy, T., Johnston, J., Popland, M., Mikhaylovskiy, R. V., Lapthorn, A.

J., Kelly, S. M., Barron, L. D., Gadegaard, N., Kadodwala, M., 2010. Ultrasensitive detection and characterization of biomolecules using superchiral fields. Nat Nano, 5 (11): 783-787.

70. Govorov, A. O., 2011. Plasmon-induced circular dichroism of a chiral molecule in the vicinity of metal nanocrystals. application to various geometries. The Journal of Physical Chemistry C, 115 (16): 7914-7923.

71. Abdulrahman, N. A., Fan, Z., Tonooka, T., Kelly, S. M., Gadegaard, N., Hendry, E., Govorov, A. O., Kadodwala, M., 2012. Induced chirality through electromagnetic coupling between chiral molecular layers and plasmonic nanostructures. Nano Letters, 12 (2): 977-983.

72. Konishi, K., Sugimoto, T., Bai, B., Svirko, Y., Kuwata-Gonokami, M., 2007. Effect of surface plasmon resonance on the optical activity of chiral metal nanogratings. Optics Express, 15 (15): 9575-9583.

39

73. Petryayeva, E., Krull, U. J., 2011. Localized surface plasmon resonance:

Nanostructures, bioassays and biosensing—A review. Analytica Chimica Acta, 706 (1): 8-24.

74. Willets, K. A., P., V. D. R., 2007. Localized surface plasmon resonance spectroscopy and sensing. Annual Review of Physical Chemistry, 58: 267-297.

75. Finite-difference-time-domain package, Lumerical FDTD Solutions. [Online].

Available: www.lumerical.com.

76. Kane, Y., 1966. Numerical solution of initial boundary value problems involving maxwell's equations in isotropic media. Antennas and Propagation, IEEE Transactions on, 14 (3): 302-307.

77. Palik, E. D., in Handbook of Optical Constants of Solids, ed: Academic, 1985.

78. Davis, J. E., 1980. Bandpass interference filters for very far infrared astronomy.

Infrared Physics, 20 (4): 287-290.

79. Zhang, X., Li, Q., Cao, W., Yue, W., Gu, J., Tian, Z., Han, J., Zhang, W., 2011.

79. Zhang, X., Li, Q., Cao, W., Yue, W., Gu, J., Tian, Z., Han, J., Zhang, W., 2011.

Belgede T.C. ERCİYES ÜNİVERSİTESİ BİLİMSEL ARAŞTIRMA PROJELERİ KOORDİNASYON BİRİMİ (sayfa 35-48)