Вышедшие номера
Анализ влияния квантовых эффектов на фототермические свойства слоистых наночастиц методом дискретных источников
Министерство науки и высшего образования РФ , Московского центра фундаментальной и прикладной математики, 075-15-2025-345
Еремин Ю.А. 1, Лопушенко В.В. 1
1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
Email: eremin@cs.msu.ru, lopushnk@cs.msu.ru
Поступила в редакцию: 17 ноября 2025 г.
В окончательной редакции: 29 декабря 2025 г.
Принята к печати: 30 декабря 2025 г.
Выставление онлайн: 16 марта 2026 г.

Метод дискретных источников используется для исследования влияния квантовых эффектов, возникающих в золотых и серебряных ядрах слоистых наночастиц с плотным диэлектрическим покрытием. Подобное покрытие предназначено для предотвращения кластеризации частиц без снижения уровня поглощенной частицей энергии. В результате исследования установлено, что сечение поглощения слоистых частиц с серебряным ядром в четыре раза больше, чем у частиц с ядром из золота. Также определено, что диэлектрическое покрытие не снижает уровень поглощенной энергии по сравнению с однородными металлическими наночастицами. Показано, что изменение вытянутости ядра позволяет продвигать максимум сечения поглощения внутрь области прозрачности биотканей, в то время как вариация эквиобъемного диаметра ядра практически не меняет положение максимума сечения поглощения в области длин волн. Влияние же квантовых эффектов сводится к сдвигу максимума сечения поглощения в область коротких волн на величину 15 nm и небольшому снижению его величины. Ключевые слова: слоистые наночастицы, золотые и серебряные ядра, квантовые эффекты, мезоскопические граничные условия, параметры Фейбельмана, метод дискретных источников.
  1. L. Liz-Marzan. Ed. Colloidal Synthesis of Plasmonic Nanometals (Jenny Stanford Publishing, N.Y., 2021)
  2. A. Andleeb, A. Andleeb, S. Asghar, G. Zaman, M. Tariq, A. Mehmood, M. Nadeem, C. Hano, J.M. Lorenzo, B.H. Abbasi. Cancers (Basel), 13 (11), 2818 (2021). DOI: 10.3390/cancers13112818
  3. W.H. Skinner, M. Salimi, L. Moran, I. Blein-Dezayes, M. Mehta, S. Mosca, A.-G. Vaideanu, B. Gardner, F. Palombo, A.G. Schatzlein, P. Matousek, T. Harries, N. Stone. J. Phys. Chem. C, 129 (3), 1864 (2025). DOI: 10.1021/acs.jpcc.4c06381
  4. N. Hlapisi, S.P. Songca, P.A. Ajibade. Pharmaceutics, 16 (10), 1268 (2024). DOI: 10.3390/pharmaceutics16101268
  5. H.S. Han, K.Y. Choi. Biomedicines, 9 (3), 305 (2021). DOI: 10.3390/biomedicines9030305
  6. O. Gherasim, R.A. Puiu, A.C. B\^irca, A.-C. Burdusel, A.M. Grumezescu. Nanomaterials, 10 (11), 2318 (2020). DOI: 10.3390/nano10112318
  7. P. Singh, S. Pandit, S.R. Balusamy, M. Madhusudanan, H. Singh, H.M. Amsath Haseef, I. Mijakovic. Advanced Healthcare Materials, 14 (4), e2403059 (2024). DOI: 10.1002/adhm.202403059
  8. W.A. Arcos Rosero, A. Bueno Barbezan, C. Daruich de Souza, M.E. Chuery Martins Rostelato. Pharmaceutics, 16 (2), 255 (2024). DOI: 10.3390/pharmaceutics16020255
  9. C. Tserkezis, W. Yan, W. Hsieh, G. Sun, J.B. Khurgin, M. Wubs, N.A. Mortensen. Int. J. Mod. Phys. B, 31 (24), 1740005 (2017). DOI: 10.1142/S0217979217400057
  10. P.E. Stamatopoulou, C. Tserkezis. Opt. Materials Express, 12 (5), 1869 (2022). DOI: 10.1364/OME.456407
  11. Ю.А. Еремин, А.Г. Свешников. Журн. вычислит. мат. мат. физ., 61 (4), 34 (2021). DOI: 10.31857/S0044466921040049 [Yu.A. Eremin, A.G. Sveshnikov. Computat. Math. Math. Phys., 61 (4), 564 (2021). DOI: 10.1134/S0965542521040047]
  12. N.A. Mortensen. Nanophotonics, 10 (10), 2563 (2021). DOI: 10.1515/nanoph-2021-0156
  13. Ю.А. Еремин, В.В. Лопушенко. Опт. и спектр., 133 (7), 783 (2025). DOI: 10.61011/OS.2025.07.61113.8146-25
  14. Д. Колтон, Р. Кресс. Методы интегральных уравнений в теории рассеяния (Мир, М., 1987). [D. Colton, R. Kress. Integral Equation Methods in Scattering Theory (John Wiley \& Son, N.Y., 1983)]
  15. Н.С. Бахвалов. Численные методы (Наука, М., 1975). [N.S. Bakhvalov. Numerical methods (MIR Publishers, M., 1977)]
  16. В.В. Воеводин, Ю.А. Кузнецов. Матрицы и вычисления (Наука, М., 1984)
  17. Х. Хёнл, А. Мауэ, К. Вестпфаль. Теория дифракции (Мир, М., 1964)
  18. N.G. Khlebtsov, S.V. Zarkov. J. Phys. Chem. C, 128 (36), 15029 (2024). DOI: 10.1021/acs.jpcc.4c03126
  19. Y. Eremin, V. Lopushenko. Nanomaterials, 11 (12), 3297 (2021). DOI: 10.3390/nano11123297
  20. S. Raza, S.I. Bozhevolnyi, M. Wubs, N.A. Mortensen. J. Physics: Condensed Matter, 27 (18), 183204 (2015). DOI: 10.1088/0953-8984/27/18/183204
  21. M.N. Polyanskiy. Refractiveindex.info Database of Optical Constants, Scientific Data, 11 (1), 94 (2024). DOI: 10.1038/s41597-023-02898-2
  22. M.H. Eriksen, C. Tserkezis, N.A. Mortensen, J.D. Cox. Nanophotonics, 13 (15), 2751 (2024). DOI: 10.1515/nanoph-2023-0575