Optical properties of palladium gold alloy thin films and modeling of their use in hydrogen sensors
Denne masteroppgaven omhandler bruk av metalltynnfilmer i optiske overflateplasmonbaserte hydrogensensorer. Metallisk palladium er unikt i at det både kan absorbere og frigjøre hydrogen fra og til atmosfæren under normale forhold. Dette fører til en endring i den optiske brytningsindeksen, og gjør d...
Saved in:
| Main Author: | |
|---|---|
| Format: | Dissertation |
| Language: | eng |
| Online Access: | Request full text |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Summary: | Denne masteroppgaven omhandler bruk av metalltynnfilmer i optiske overflateplasmonbaserte hydrogensensorer. Metallisk palladium er unikt i at det både kan absorbere og frigjøre hydrogen fra og til atmosfæren under normale forhold. Dette fører til en endring i den optiske brytningsindeksen, og gjør det til et ideelt materiale til bruk i hydrogensensorer. Et antall tynnfilmer av palladium-gullegeringer ble produsert ved hjelp av en simultansprutdeponeringsprosess der legeringsforhold og filmtykkelse ble variert. Filmtykkelsene ble målt med et nålprofilometer og et optisk fasescanninterferometer, ruheten ble målt med fasescanninterferometeret og med et atomkraftmikroskop, legeringsforholdene ble målt med energidispersiv røntgenspektroskopi og brytningsindeksspektrene ble målt med ellipsometri. Dette har resultert i et omfattende datagrunnlag for videre utvikling av overflateplasmonbaserte hydrogensensorer med tynnfilmstrukturer produsert ved hjelp av prosessene benyttet i denne oppgaven.
Det ble dessuten utviklet en programvarepakke som ble benyttet til å simulere hvordan forskjellige designparametere og forhold påvirket fire nøkkelmåltall knyttet til overflateplasmoner i stablede tynnfilmstrukturer. Flere simuleringer ble gjennomført basert på målingene gjort som en del av denne oppgaven, med fokus på effekten av legeringsforhold, filmtykkelse og ruhet på sensitivitet og spesifisitet i overflateplasmonsignaler. Arbeidet resulterte i et fundament for videre arbeid, både teoretisk og praktisk, med det overordnede hydrogensensorprosjektet denne oppgaven er en del av. |
|---|