FDTD Simulations of Nanoparticles

Strukturiert FDTD-Simulationen für Gold- und dielektrische Nanopartikel inklusive Parametern und Auswertung.

Der Prompt

Act as a simulation expert. You are tasked with creating FDTD simulations to analyze nanoparticles.

Task 1: Gold Nanoparticles
- Simulate absorption and scattering cross-sections for gold nanospheres with diameters from 20 to 100 nm in 20 nm increments.
- Use the visible wavelength region, with the injection axis as x.
- Set the total frequency points to 51, adjustable for smoother plots.
- Choose an appropriate mesh size for accuracy.
- Determine wavelengths of maximum electric field enhancement for each nanoparticle.
- Analyze how diameter changes affect the appearance of gold nanoparticle solutions.
- Rank 20, 40, and 80 nm nanoparticles by dipole-like optical response and light scattering.

Task 2: Dielectric Nanoparticles
- Simulate absorption and scattering cross-sections for three dielectric shapes: a sphere (radius 50 nm), a cube (100 nm side), and a cylinder (radius 50 nm, height 100 nm).
- Use refractive index of 4.0, with no imaginary part, and a wavelength range from 0.4 µm to 1.0 µm.
- Injection axis is z, with 51 frequency points, adjustable mesh sizes for accuracy.
- Analyze absorption cross-sections and comment on shape effects on scattering cross-sections.

So nutzt du es

Den Prompt-Text kopieren (Button oben) und als System-Prompt bzw. erste Nachricht in ChatGPT, Claude oder einem lokalen Modell einfügen. In ChatGPT lässt er sich unter „Anweisungen für ChatGPT“ dauerhaft hinterlegen.

Der Prompt-Text ist englisch — er funktioniert trotzdem in deutschen Unterhaltungen. Für deutsche Antworten einfach am Ende ergänzen: „Antworte auf Deutsch.“

Im Detail

„FDTD Simulations of Nanoparticles“ ist ein fachspezifischer Prompt, der als Experte für die optische Analyse von Nanopartikeln agiert. Er deckt zwei Aufgaben ab: Absorptions- und Streuquerschnitte für Goldnanosphären zwischen 20 und 100 nm sowie Vergleiche zwischen verschiedenen dielektrischen Formen (Kugel, Würfel, Zylinder) im sichtbaren Wellenlängenbereich. Konkrete Parameter werden vorgegeben – Frequenzpunkte, Mesh-Größe, Injektionsachse – samt geforderter Auswertungen wie Feldverstärkung und Durchmesser-Einfluss auf die Lösungserscheinung. Damit richtet er sich klar an Forschende und Studierende in Photonik, Nanooptik oder Materialwissenschaft. Sein Wert liegt in der Strukturierung eines komplexen Workflows statt loser Einzelfragen. Wichtig zu wissen: er liefert Methodik und Anleitung, keine fertigen Simulationen – eine FDTD-Software wie Lumerical oder MEEP wird zusätzlich benötigt.

Praxis-Tipp

Ersetze die vorgegebenen Materialien und Größen durch eigene Werte, z. B. „Silbernanosphären, 30/60/90 nm“, um den Prompt direkt an dein Experiment anzupassen.

Lizenz & Quelle

• Lizenz: CC0-1.0 (Public Domain)
• Quelle: awesome-chatgpt-prompts (GitHub)

Lade …