Phosphate glass microsphere resonators with silver nanoparticles by means of simple post-glass melting thermal treatment
| dc.contributor.advisor | Stratakis, Emmanouil | el |
| dc.contributor.advisor | Στρατάκης, Εμμανουήλ | el |
| dc.contributor.author | Dragosli, Foteini | en |
| dc.contributor.author | Δραγοσλή, Φωτεινή | el |
| dc.date.accessioned | 2025-07-14T09:29:19Z | |
| dc.date.available | 2025-07-14T09:29:19Z | |
| dc.date.issued | 2025-07-14 | |
| dc.description.abstract | The utilization of glass microspheres in whispering gallery mode (WGM) microresonator platforms has attracted a lot of interest in the field of photonics over the years. Nevertheless, the synthesis of glass spheres in the micro regime continues to be a challenge and primarily depends on sol-gel chemistry or complicated synthetic techniques. In response to the disadvantages of these fabrication methods, including the small amount of microspheres produced, the expensive maintenance required, the complexity, the safety risks, the high costs, and the environmental toxicity, among others, it was necessary to develop a new, efficient, and cost-effective technique for producing the microspheres. Therefore, we present here a simple, fast, lowtemperature, post-glass melting thermal treatment of previously quenched glass for the controlled formation of phosphate glass microspheres. The type of glass we are employing for this purpose is the meta phosphate glass. Scanning electron microscopy (SEM) study of the glass microspheres demonstrated that both the shape and size of the microspheres can be controlled with this technique. Additionally, the optical absorbance and Transmission Electron Microscopy (TEM) analysis verified the existence of silver nanoparticles and microclusters on the microspheres' surfaces. The Raman Spectroscopy analysis confirmed that the silver nanoparticles exhibit optical property features without modifying the phosphate glass network. There are numerous optoelectronic, photonic, and sensing applications that are considered to benefit from these attractive optical and plasmon properties. For this reason, we examined into a polymer-based waveguide application which utilizes this microshpere technology. | en |
| dc.description.abstract | Η αξιοποίηση των υάλινων μικροσφαιρών σε πλατφόρμες μικροαντηχητών λειτουργίας "Whispering Gallery Mode" (WGM) έχει προσελκύσει σημαντικό ενδιαφέρον στον τομέα της φωτονικής τα τελευταία χρόνια. Ωστόσο, η σύνθεση γυάλινων σφαιρών σε μικροκλίμακα παραμένει πρόκληση, καθώς βασίζεται κυρίως στη χημεία sol-gel ή σε πολύπλοκες συνθετικές μεθόδους. Οι περιορισμοί αυτών των τεχνικών σύνθεσης, όπως η χαμηλή απόδοση παραγωγής μικροσφαιρών, το υψηλό κόστος συντήρησης, η πολυπλοκότητα, οι κίνδυνοι για την ασφάλεια, οι υψηλές δαπάνες και η περιβαλλοντική τοξικότητα, καθιστούν αναγκαία την ανάπτυξη μιας νέας, αποδοτικής και οικονομικά βιώσιμης τεχνικής παραγωγής μικροσφαιρών. Στο πλαίσιο αυτό, παρουσιάζουμε μια απλή, ταχεία και χαμηλής θερμοκρασίας θερμική επεξεργασία υάλου μετά τη διαδικασία τήξης, για την ελεγχόμενη δημιουργία μικροσφαιρών φωσφορικού υάλου. Ο τύπος του υάλου που χρησιμοποιείται είναι ο μεταφωσφορικός ύαλος. Η μελέτη με ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης (SEM) έδειξε ότι η προτεινόμενη μέθοδος σύνθεσης επιτρέπει τον έλεγχο τόσο του σχήματος όσο και του μεγέθους των μικροσφαιρών. Επιπλέον, η ανάλυση οπτικής απορρόφησης και η μικροσκοπία διέλευσης ηλεκτρονίων (TEM) επιβεβαίωσαν την παρουσία νανοσωματιδίων και μικροσυστάδων αργύρου στις επιφάνειες των μικροσφαιρών. Η φασματοσκοπία Raman κατέδειξε ότι τα νανοσωματίδια αργύρου εμφανίζουν οπτικές ιδιότητες χωρίς να τροποποιούν το δίκτυο του φωσφορικού υάλου. Οι ιδιαίτερες οπτικές και πλασμονικές ιδιότητες των μικροσφαιρών αυτών αναμένεται να βρουν εφαρμογή σε διάφορους τομείς της οπτοηλεκτρονικής, της φωτονικής και της ανίχνευσης. Για τον λόγο αυτό, διερευνήσαμε την ενσωμάτωσή τους σε εφαρμογές κυματοδηγών βασισμένων σε πολυμερή, αξιοποιώντας την εν λόγω τεχνολογία μικροσφαιρών. | el |
| dc.identifier.uri | https://apothesis.hmu.gr/handle/123456789/11343 | |
| dc.language.iso | en | |
| dc.publisher | ΕΛΜΕΠΑ, Σχολή Μηχανικών (ΣΜΗΧ), ΔΠΜΣ Νανοτεχνολογία για Ενεργειακές Εφαρμογές | |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States | en |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/ | |
| dc.subject | Phosphate glass | |
| dc.subject | Silver nanoparticle | |
| dc.subject | Microsphere resonator | |
| dc.subject | Φωσφορικός ύαλος | |
| dc.subject | Νανοσωματίδια αργύρου | |
| dc.subject | Μικροσφαιρικοί αντηχητές | |
| dc.title | Phosphate glass microsphere resonators with silver nanoparticles by means of simple post-glass melting thermal treatment | en |
| dc.title | Αντηχεία μικροσφαιρών από φωσφορικό γυαλί με νανοσωματίδια αργύρου μέσω απλής θερμικής κατεργασίας μετά την τήξη του γυαλιού | el |
| dc.type | Μεταπτυχιακή Διατριβή | |
| heal.academicPublisherID | ΕΛΜΕΠΑ Ελληνικό Μεσογειακό Πανεπιστήμιο |
Αρχεία
Πρωτότυπος φάκελος/πακέτο
1 - 1 of 1
Φάκελος/Πακέτο αδειών
1 - 1 of 1
Δεν υπάρχει διαθέσιμη μικρογραφία
- Ονομα:
- license.txt
- Μέγεθος:
- 2.17 KB
- Μορφότυπο:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Περιγραφή: