Phd Degree / Doktora

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/2869

Browse

Search Results

Now showing 1 - 2 of 2
  • Doctoral Thesis
    Green synthesis of silver nanowires and novel assembly technique for iron oxide nanocubes
    (01. Izmir Institute of Technology, 2024) Güvenç, Tuğçe Aybüke Arıca; Balcı, Sinan; Adem, Umut
    Gümüş nanoteller, mükemmel elektriksel iletkenlikleri, plazmonik davranışları ve esneklikleriyle bilinir ve bu nedenle çeşitli gelişmiş uygulamalar için oldukça uygundurlar. Bu tez çalışması, gümüş nanotellerin hem çevre dostu sentezini, hem de biyomedikal uygulamalarda gelişmiş manyetik nanoyapılar için bir şablon olarak ikili rolünü araştırmıştır. Çalışmanın ilk bölümünde, geçiş metali tuzlarının gümüş nanotellerin morfolojisini kontrol etmedeki etkisi araştırılmıştır. Çevre dostu indirgeyici madde olarak gliserolün kullanılması, belirli geçiş metali tuzlarının nanotel morfolojisini önemli ölçüde etkileyebileceğini göstermiştir. Deneysel koşulların dikkatli bir şekilde optimize edilmesiyle, gümüş nanoteller yüksek en boy oranlarıyla başarıyla sentezlenmiştir. Bu yeşil sentez yaklaşımı, esnek elektronik, sensörler ve daha fazlası için nanoteller üretmek için sürdürülebilir bir yol sağlar. İkinci bölümde, gümüş nanoteller, demir oksit nanoküplerin manyetik hipertermi performansını artırmak için yüksek yüzey alanlı bir şablon olarak sunulmuştur. Demir oksit nanoküpler, manyetik anizotropilerini artırmak için gümüş nanotellerin yüzeyine dekore edilmiştir. Manyetik karakterizasyon ve özgül emilim oranı analizi, bu yapının uygulanan manyetik alan koşullarına bağlı olarak değişen manyetik alanlar altında ısıtma verimliliğini artırdığını ve tek başına demir oksit nanopartiküllerinden daha üstün performans gösterdiğini ortaya koymaktadır.
  • Doctoral Thesis
    Strong and Weak Light-Matter Interactions in Plasmonic and Optical Cavities
    (01. Izmir Institute of Technology, 2023) Polat, Nahit; Balcı, Sinan
    This thesis investigates the interaction of light and matter through both experimental and theoretical approaches, focusing on two key topics: Strong and Weak coupling. We also examine the field of strong light-matter interactions under two headings: plasmonic and optical cavities. In the section on plasmonic cavities, we focus on the strong coupling between surface plasmon polaritons and excitons with different optical properties and localized surface plasmon resonance. We also discuss the strong coupling between localized surface plasmon resonance and excitons in plasmonic nanoparticles with different optical properties due to their different shapes. This thesis focuses on the theoretical and optical characterization of the aforementioned topics. Therefore, details on the manufacturing processes are not given. Instead, it presents a comparative analysis of optical measurement results and related simulation data, to which I have contributed more. In addition, we demonstrate for the first time hyperspectral imaging of exciton polaritons at optical microcavities. Two metal thin films acting as reflectors and a polymer matrix containing a collection of quantum emitters form the hybrid system for polariton imaging. We show a strong exciton-photon interaction between photons trapped in the microcavity and Frenkel excitons of dye molecules placed inside the optical microcavity. We find that exciton polaritons in the optical microcavity can be imaged and spatially mapped using hyperspectral imaging in the visible region. In the field of weak light-matter interactions, the focus of the thesis is on the Fano resonance, which is a unique case in the weak coupling regime. The degree of coupling between interacting systems plays a critical role in determining the extent to which constructive and destructive interference phenomena occur in the system. An important example of destructive interference is the Fano resonance, which is caused by interference between two optical paths that are characterized by different states: one is narrow and discrete, and the other is broad and continuum. This is the first study to theoretically investigate the destructive interference between subwavelength excitonic nanoparticles placed on the surface of a prism for Fano resonance observations and the evanescent wave scattering on the prism surface. In an attempt to understand the intricate dynamics between the evanescent wave and the Fano resonance, we study the effect of changing the angle of incidence of the incident plane wave on the properties of the Fano resonance. Furthermore, we also investigate how the size of the excitonic nanoparticles and the absorption linewidth influence the properties of the Fano resonance.