search query: @supervisor Kaivola, Matti / total: 74
reference: 14 / 74
« previous | next »
Author:Hautala, Juho
Title:Light-Induced Motions in Azopolymer Films Doped with Silver Nanoparticles
Valoherätteiset liikkeet hopeananohiukaksia sisältävissä atsopolymeerikalvoissa
Publication type:Master's thesis
Publication year:2014
Pages:viii + 49      Language:   eng
Department/School:Teknillisen fysiikan laitos
Main subject:Optiikka ja molekyylimateriaalit   (Tfy-125)
Supervisor:Kaivola, Matti
Instructor:Vapaavuori, Jaana
Electronic version URL: http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201403141562
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto  571   | Archive
Keywords:optics
light-induced
nanoparticles
azobenzene
surface plasmon
optiikka
valoherätteinen
nanohiukkaset
atsobentseeni
pintaplasmoni
Abstract (eng): In this thesis, the light-induced phenomena in azobenzene-containing polymer films are studied.
Light-induced phenomena, such as formation of surface-relief gratings and light-induced birefringence, are typical for azobenzene-containing materials and enable a wide range of applications ranging from optical components to telecommunication technology, and beyond.
The objective is to enhance these phenomena via local field enhancement of the incident field by adding silver nanoparticles into the azopolymer films.

Mie efficiencies for spherical nanoparticles in the used azobenzene-polymer medium are calculated for different sizes.
Also the experimental setups for inscription of surface-relief gratings and photo-induced birefingence are presented, along with a setup for measuring the lifetime of cis isomer of an azobenzene molecule.
The experiments are performed for azobenzene-containing films doped with 8, 30 and 50 nanometer silver nanoparticles, with silver/azopolymer mass ratios ranging from 0 to 2%.
With 8 nanometer particles, also mass ratios up to 10% are studied.

In general, the results indicate a significant decrease in the surface-relief grating formation and photo-induced birefringence with increased nanoparticle concentration.
However, a modest increase in the studied phenomena on certain amounts of silver nanoparticles is achieved.
It can also be concluded that also other factors than the local field enhancement affect the light-induced processes, such as light scattering or damping mechanisms of nanoparticles with a diameter of several tens of nanometers.
In the future studies it is recommended to use particles smaller than 30 nanometers in diameter.
For the surface plasmon resonance and the absorption of azopolymer to overlap, also a change of the nanoparticle material is recommended.
Abstract (fin): Tässä työssä tutkitaan valoherätteisiä ilmiöitä atsobentseenejä sisältävissä ohutkalvoissa.
Valoherätteiset ilmiöt, kuten valoherätteinen pintahilamuodostus ja valoherätteinen kahtaistaittavuus, ovat tyypillisiä atsobentseenejä sisältäville materiaaleille ja ne tarjoavat uusia mahdollisuuksia esimerkiksi optisten komponenttien ja telekommunikaatioteknologian kehityksessä.
Työn tavoite on vahvistaa näitä ilmiöitä paikallisen lähikenttävahvistuksen avulla lisäämällä hopeananohiukkasia atsobentseenejä sisältäviin polymeerikalvoihin.

Mie-tehokkuudet lasketaan erikokoisille hopeananohiukkasille käytetyssä väliaineessa.
Myös käytännön koejärjestelyt valoherätteisen pintahilan ja valoherätteisen kahtaistaittavuuden kirjoittamista varten, sekä koejärjestely atsobentseenin cis-isomeerin elinajan mittaamiseksi esitellään.
Kokeet suoritetaan atsobentseenejä sisältävillä kalvoilla, joihin on lisätty halkaisijaltaan 8, 30 ja 50 nanometrin hopeahiukkasia.
Hopean ja polymeeriväliaineen massojen suhde vaihtelee välillä 0-2 %. 8 nanometrin hiukkasia tutkittiin 10 %:iin asti.

Yleisesti tulokset osoittavat pintahilamuodostuksen ja valoherätteisen kahtaistaittavuuden merkittävää heikentymistä nanohiukkaspitoisuuden kasvaessa.
Kuitenkin tietyillä hopeananohiukkaspitoisuuksilla tutkitut ilmiöt voimistuvat hieman.
Tuloksista voidaan myös päätellä, että tutkituilla näytteillä paikalliskentän vahvistuminen ei ole ainoa valoherätteisiin ilmiöihin vaikuttava tekijä, vaan imiöihin vaikuttavat esimerkiksi valon sironta ja plasmoniresonanssin vaimennusmekanismit etenkin suuremmilla nanohiukkasilla.
Jatkotutkimuksia ajatellen on suositeltavaa käyttää nanohiukkasia, joiden halkaisija on pienempi kuin 30 nanometriä.
Jotta nanohiukkasten plasmoniresonanssi ja atsobentseenin absorbanssi osuisivat samoille aallonpituuksille, myös nanohiukkasten materiaalin vaihto on suositeltavaa.
ED:2014-03-11
INSSI record number: 48762
+ add basket
« previous | next »
INSSI