等离激元纳米颗粒的光热效应仿真问题


#1

你好孙博士
1.我是用官方网站上模型(纳米天线)模拟Au纳米球(100nm)光热转换,用FDTD计算的光的吸收导入到DEVICE中,计算出来温度分布结果为一个很不规则的多面体,我细化了网格,提高mesh accuracy’但是获得还是不规则球体,我想问下是什么原因(其他立方体,圆柱体都比较规则,只有球体不规

则)
2.还有就是获得温度分布3D图,温度始终是一个值(例scalbar302-302k),这个有没有错误,可不可以调整一下获得如文献上的温度差值分布,我上传了一个图请你看一下
请孙博士帮我解决一下,谢谢!
diabolo_array0.fsp (252.8 KB)
(我将模拟源文件已上传)


#2

第一个问题是因为球体在DEVICE里用三角形网格而FDTD中用矩形网格表示,如果网格不是很小的话就是这个结果。你可以添加局部细化的网格。
我测试你的FDTD文件,结果比较光滑的:


另外,你的X方向细化网格为什么YZ方向小?对于球体一般建议用同样的网格。

第二个问题,你可以调整Colorbar,还可以在里面察看最小最大值。


#3

谢谢,孙博士,我还有光热转换理论问题想咨询一下,我看了你DVICE光热转换教程,就是我在FDTD里面算出的吸收功率(单位是W/m3?),吸收功率是不是就是指的焦耳热如文献(Probing and Crontroling Photothermal Heat Generation in Plasmonic Nanostructure)中的q?如果是焦耳热的话我们可以同过T=q/(k2πR)计算出温度分布来,为什么还要算出的吸收功率导入DEVICE中再计算一下?
我说的不对的地方还请孙博指导


#4

我没法看到文献;
应该就是q,至于单位,对单波长或者已经对波长积分,单位就是W/m3。
你用解析公式计算,那是需要有前提条件的,不是每种情况都可以由解析结果。特别是在微纳结构情况下,一般都需要数值计算,能有解析结果的情况不多。