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Size-dependent optical properties and thermal response of Fe/Co/Ni@Au and Fe/Co/Ni@Ag core-shell nanospheres
Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer ( IF 2.3 ) Pub Date : 2024-11-02 , DOI: 10.1016/j.jqsrt.2024.109251 Kailash, SS Verma
Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer ( IF 2.3 ) Pub Date : 2024-11-02 , DOI: 10.1016/j.jqsrt.2024.109251 Kailash, SS Verma
In this work, Mie theory is employed to study the opto-thermal response of magneto plasmonic Fe/Co/Ni@Au and Fe/Co/Ni@Ag core-shell nanostructures of different sizes in the presence of dielectric media (i.e., water) is investigated numerically. The optical and thermal characteristics from the Fe, Co, and Ni as core material with noble metal Au and Ag as coating (shell) material are susceptible to being well-tuned by controlling the dimensions of both core and shell, based on the research being conducted at the moment. The SPR wavelength spectra of magnetic core Fe /Co /Ni (radii ranging from 10–40 nm) with Au and Ag coating (fixed shell thickness of 5, 10, and 15 nm), nanostructures are tuned from 231–528 nm and 364–420 nm, respectively. The maximum temperature obtained near the surface of Fe/Co/Ni@Au and Fe/Co/Ni@Ag nanospheres with the optimized size is 2.09℃ / 2.09 ℃ / 2.23 ℃ and 2.30 ℃ / 2.33 ℃ / 2.33 ℃, respectively. It can be observed that the surface plasmon resonance (SPR) is located in the vicinity of the ultraviolet (UV) and infrared (IR) domains of the electromagnetic (EM) spectra. The temperature rise noticed in the nanoparticle (NP) has been attributed to enhanced absorbance efficiency.
中文翻译:
Fe/Co/Ni@Au 和 Fe/Co/Ni@Ag 核壳纳米球的尺寸依赖性光学特性和热响应
在这项工作中,采用 Mie 理论对磁等离子体 Fe/Co/Ni@Au 和 Fe/Co/Ni@Ag 核壳纳米结构在介电介质(即水)存在下的光热响应进行了数值研究。根据目前正在进行的研究,以贵金属 Au 和 Ag 为涂层(壳)材料的 Fe、Co 和 Ni 作为核心材料的光学和热特性很容易通过控制核心和壳的尺寸进行良好调整。具有 Au 和 Ag 涂层(固定壳层厚度为 5、10 和 15 nm)的磁芯 Fe /Co /Ni(半径范围为 10-40 nm),纳米结构的 SPR 波长光谱分别在 231-528 nm 和 364-420 nm 范围内调谐。优化尺寸的 Fe/Co/Ni@Au 和 Fe/Co/Ni@Ag 纳米球表面附近获得的最高温度分别为 2.09°C / 2.09 °C / 2.23 °C 和 2.30 °C / 2.33 °C / 2.33 °C。可以观察到,表面等离子体共振 (SPR) 位于电磁 (EM) 光谱的紫外 (UV) 和红外 (IR) 域附近。纳米颗粒 (NP) 中观察到的温升归因于吸光度效率的增强。
更新日期:2024-11-02
中文翻译:
Fe/Co/Ni@Au 和 Fe/Co/Ni@Ag 核壳纳米球的尺寸依赖性光学特性和热响应
在这项工作中,采用 Mie 理论对磁等离子体 Fe/Co/Ni@Au 和 Fe/Co/Ni@Ag 核壳纳米结构在介电介质(即水)存在下的光热响应进行了数值研究。根据目前正在进行的研究,以贵金属 Au 和 Ag 为涂层(壳)材料的 Fe、Co 和 Ni 作为核心材料的光学和热特性很容易通过控制核心和壳的尺寸进行良好调整。具有 Au 和 Ag 涂层(固定壳层厚度为 5、10 和 15 nm)的磁芯 Fe /Co /Ni(半径范围为 10-40 nm),纳米结构的 SPR 波长光谱分别在 231-528 nm 和 364-420 nm 范围内调谐。优化尺寸的 Fe/Co/Ni@Au 和 Fe/Co/Ni@Ag 纳米球表面附近获得的最高温度分别为 2.09°C / 2.09 °C / 2.23 °C 和 2.30 °C / 2.33 °C / 2.33 °C。可以观察到,表面等离子体共振 (SPR) 位于电磁 (EM) 光谱的紫外 (UV) 和红外 (IR) 域附近。纳米颗粒 (NP) 中观察到的温升归因于吸光度效率的增强。