Study of the photothermal response of a multilayer structure doped with VO<sub>2</sub>@Au nanoshells
Notice bibliographique
Résumé
Abstract In this paper, we demonstrate a theoretical study of a multiphysics problem to solve for the photothermal response of a one-dimensional multilayer structure containing a layer doped with VO2@Au nanoshells. The VO2@Au nanoshell consists of a gold (Au) shell and a core of the phase change material vanadium dioxide (VO2) where the VO2 core transitions from a semiconductor state to a conductor state at the critical temperature of 68 °C. This behaviour results in thermal induced optical tunability through this reversible phase change of the VO2, due to the temperature dependent optical and thermal properties. The presence of the VO2 core, functioning as an ultra-fast and reversible optical phase-change material, leads to the emergence of photothermal induced bistability. The layer doped with the VO2@Au nanoshell is approximated as an effective medium using the Maxwell-Garnett Theory to enable an analytical solution. In this study, the optical response of the multilayer structure is obtained using the Transfer Matrix Method, while the thermal response for both stationary and transient states is solved using the Green’s Function Method and Kirchhoff’s Transformation. These equations are interconnected through the heat source term in the heat diffusion equations, representing the local heat generation induced by the continuous-wave laser applied to the structure. Our findings indicate that at the wavelengths of 658 nm and 747 nm, there are two distinct photothermal responses arising from the phase change of the VO2 core. At these wavelengths, the absorption of light increases and decreases, respectively, because of the VO2 phase change. This analytical method not only offers a thorough exploration of the fundamentals of induced photothermal responses in multilayer structures but also holds considerable potential for various applications, including solar cells, photothermal therapy, and nanothermal sensors.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».