Surface enhanced raman spectroscopy of the plasmonic nanogratings obtained by laser induced periodic surface structuring

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, PHYSICS, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: SERENA NUR ERKIZAN

Danışman: Alpan Bek

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışma yüksek hassaslıkta çalışan Yüzey Artırımlı Raman Spektroskopi (YARS) örneklerinin femtosaniye lazer işleme teknikleri ile üretilmesini ele almaktadır. Silikon yüzeyin femtosaniye lazer kaynaklı nano yapılandırılmasıyla iki farklı periyodik rejimde yüzey yapısı üretilmiş ve Düşük Uzamsal Frekanslı Periyodik Yüzey Yapısı (DUFPY) ve Yüksek Uzamsal Frekanslı Periyodik Yüzey Yapısı (YUFPY) olarak sınıflandırılmıştır. YARS örneğinde yüksek elektrik alan artırımına sahip faal nokta yoğunluğunun artışı ve artırım faktörü (AF) değerinin yükselmesi için gereken plazmonik aralık mesafesi, pürüzlülük femtosaniye lazer ile oluşturulmuş kısmi periyodik, öz-organize yüzeyler ile sağlanır. İki farklı periyottaki gümüş kaplanmış nano dalgacıklı yapılar ile Crystal Violet (CV) molekülü için literatürdeki son model artırım faktörü değerine 109 ve tespit kapasitesi limitine (TKL) 10−11 M ulaşılmıştır. Artırım faktörü değeri üç ayrı Raman uyarım dalga boyunda 532, 660 ve 785 nm için deney ve simülasyon sonuçlarıyla incelenmiştir ve bu sonuçlar kendi arasında tutarlıdır. Femtosaniye lazer ile yapılandırılmış YARS örneklerinde öne çıkan en büyük avantaj kontrollü ve yüksek hassasiyetli yapılandırmanın diğer yüksek maliyetli yapılandırma tekniklerine kıyasla geniş yüzey alanlarında da gerçekleştirilebilir olmasıdır.