Moleküler nanoyapılara ait elektrodinamik özelliklerin ultrahızlı-bükümlü lazer ışınları ile kontrolü / Manipulation of the electrodynamic properties of the molecular nanostructures by ultrafast twisted laser beams

Abstract

Nano ölçekteki (<100 nm) malzemeler üzerine yapılan çalışmaların en büyük amacı, bu malzemelerin üretilmesi, ortaya çıkan kuantum mekaniksel özelliklerin anlaşılması ve bu özelliklerin kontrol edilebilmesidir. Ayrıca nanomalzemelerin üretimi esnasında yapısal özelliklerini atomsal seviyede değiştirmek ve daha işlevsel hale getirmek de yeni teknolojilere kapı açacaktır. Üretimi kolay ve ucuz olan ve endüstriyel kullanımı olan nanomalzemelerin kuantum mekaniksel özelliklerinin incelenmesi nanoteknolojinin başlıca araştırma alanlarındandır. Maliyeti ucuz, kimyasal olarak üretilebilen ve endüstriyel alanda bir çok kullanımı olan iki organik nanomalzeme ve benzendir . Bu moleküller kimyasal olarak durağandır ve serbest elektronlara (valans elektronları) sahiptir. Nano ölçekteki malzemeler, içerisinde bulundurdukları serbest elektronlardan dolayı bir kuantum kuyusu gibi davranırlar. Serbest elektronlar belli enerji seviyelerinde yer alırlar ve bir dış kaynaktan uygun enerji aldıklarında bir üst seviyeye geçiş yaparlar. Manyetik alan veya elektrik alan, sistemde yer alan elektronların bir üst enerji seviyesine geçmesini sağlarken, elektromanyetik dalgalar da bunu sağlayabilirler. Bu çalışmada ise uygun frekansa sahip bir elektromanyetik dalganın moleküllerde yer alan serbest elektronlarla nasıl etkileştiği incelenecektir. Düzlemsel dalga özelliğine sahip, çizgisel ve dairesel kutuplanmış elektromanyetik dalgaların benzen ve fulleren üzerindeki etkileri başka çalışmalarda incelenmiştir. Bu çalışmada optiksel vorteks (bükümlü ışık) olarak adlandırılan, açısal momentuma ve yüksek hızda atımlara