Promotie dhr. O. Zinchenko: Computer simulation study of light scattering from nanoporous gold formed by chemical dealloying

Promotie: dhr. O. Zinchenko, 12.45 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen

Proefschrift: Computer simulation study of light scattering from nanoporous gold formed by chemical dealloying

Promotor(s): prof.dr. H.A. de Raedt

Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen

Chemische ontmenging nauwkeurig in beeld

Oleksandr Zinchenko richt zich in zijn proefschrift op de Metropolis Monte Carlo simulaties van chemische dealloying van metaallegeringen. Deze simulaties geven inzicht in het ontstaan van het poreus netwerk door chemische ontmenging.

Als modelsysteem beschouwde Zinchenko de goud-zilver legering ondergedompeld in salpeterzuur. Het gehele ontmengingsproces werd in twee fasen gesimuleerd: het streven naar evenwicht en ontmenging. Door de interactieparameters tijdens het streven naar evenwicht en ontmenging fasen te veranderen, werd ontdekt dat slechts een beperkt aantal van deze parameters fysisch aanvaardbare, realistische nanoporeuze goudstructuren leveren. De goudfractie in de goud-zilver legering blijkt een essentiële parameter voor het ontmenging proces te zijn.

Verder bestudeerde Zinchenko de lichtverstrooiingseigenschappen van nanoporeus goud met behulp van de finite-difference time-domain simulatie techniek, die toegepast werd op de structuren die door Metropolis Monte Carlo simulaties verkregen werden. De afhankelijkheid van de porositeit, de ruwheid van het intreedoppervlak, de afmetingen van de bouwstenen van een nanoporeuze goudfilm en de polarisatie van de invallende golf op de transmissie en reflectie spectra werden onderzocht. Een gemeenschappelijk kenmerk van simulatieresultaten is dat in het regime van de korte golflengte, de spectra vrij robuust zijn ten aanzien van al deze veranderingen terwijl in het regime van de langere golflengte er enkele kwalitatieve veranderingen optreden. Helaas kan het laatste niet in eenvoudige termen uitgelegd worden, wat waarschijnlijk te wijten is aan het feit dat de voortplanting van elektromagnetische golven in een complexe structuur zoals nanoporeus goud een zeer ingewikkeld proces is.

Oleksandr Zinchenko voerde zijn onderzoek uit bij het Zernike Institute for Advanced Materials.