Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2021, выпуск 1 » Статья стр. 120
<<<>>>
К расчету оптических характеристик и размерных сдвигов поверхностных плазмонов сферических биметаллических наночастиц
DOI: 10.21883/FTT.2021.01.50409.178
Переводная версия: 10.1134/S1063783421010133
Коротун А.В. 1, Погосов В.В. 1
1Национальный университет "Запорожская политехника", Запорожье, Украина
Email: andko@zntu.edu.ua, vpogosov@zntu.edu.ua
Поступила в редакцию: 6 сентября 2020 г.
В окончательной редакции: 6 сентября 2020 г.
Принята к печати: 8 сентября 2020 г.
Выставление онлайн: 12 октября 2020 г.
PDF версия
Получены формулы для эффективного времени релаксации, когда длина свободного пробега электронов меньше или сравнима с характерными размерами металлических областей. Рассчитана частотная дисперсия оптических характеристик сферических биметаллических частиц вблизи плазменных резонансов в отсутствии квантово-размерных эффектов. Сохраняя стиль общепринятого описания монометаллических частиц на основе теорий Друде и Ми, проанализирована частотная зависимость электрической дипольной поляризуемости двухслойной металлической наносферы. Появление двух максимумов поляризуемости является следствием различия металлов ядра и оболочки. Расчеты были проведены для частиц Au@Ag, Ag@Au, Au@Pt, Pt@Au и Pt@Pd, погруженных в тефлон. Продемонстрована возможность управления оптическими характеристиками биметаллических частиц путем изменения их состава и объемного содержания металлов. Проведены расчеты сечений поглощения и рассеяния, а также оптической радиационной эффективности частиц в широком спектральном диапазоне. Оценена возможная температура биметаллических частиц при поглощении электромагнитной волны (для целей фототермической терапии злокачественных опухолей). Ключевые слова: биметаллическая наночастица, поверхностный плазмон, поляризуемость, сечение поглощения, сечение рассеяния, время релаксации.
  1. S.A. Maier. Plasmonics: fundamentals and applications. Springer Science \& Business Media (2007)
  2. V. Amendola, R. Pilot, M. Frasconi, O.M. Marag\`o, M.A. Iat\`i. J. Phys.: Condens. Matter. 29, 203002 (2017)
  3. В.И. Балыкин, П.Н. Мелентьев. УФН 188, 143 (2018)
  4. А.В. Коротун, А.А. Коваль. Оптика и спектроскопия 127, 1032 (2019)
  5. W. Srituravanich, N. Fang, C. Sun, Q. Luo, X. Zhan. Nano Lett. 4, 1085 (2004)
  6. U. Schroter, A. Dereux. Phys. Rev. B 64, 125420 (2001)
  7. A. Ambrosio, B. Piccirillo, A. Sasso, E. Santamato. Opt. Commun. 230, 337 (2004)
  8. S. Nie, S.R. Emory. Science 275, 1102 (1997)
  9. B. vSpavckova, P. Wrobel, M. Bockova, J. Homola. Proc. IEEE 104, 2380 (2016)
  10. H.A. Atwater, A. Polman. Nature Mater. 9, 205 (2010)
  11. В.А. Миличко, А.С. Шалин, И.С. Мухин, А.Э. Ковров, А.А. Красилин, А.В. Виноградов, П.А. Белов, К.Р. Симовский. УФН 186, 801 (2016)
  12. E.M. Larsson, C. Langhammer, I. Zoric, B. Kasemo. Science 326, 1091 (2009)
  13. D.J. De Aberasturi, A.B. Serrano-Montes, L.M. Liz-Marzan. Adv. Opt. Mater. 3, 602 (2015)
  14. F. Zarrinkhat, A.F. Najafabadi, T. Pakizeh. J. Opt. 19, 125003 (2017)
  15. C. Zhang, H. Zhao, L. Zhou, A.E. Schlather, L. Dong, M.J. McClain, D.F. Swearer, P. Nordlander, N.J. Halas. Nano Lett. 16, 6677 (2016)
  16. C.C. Wang, Y.C. Hsueh, C.Y. Su, C.C. Kei, T.P. Perng. Nanotechnol. 26, 254002 (2015)
  17. M.M. Moskovits, I. Srnova-vSloufova, B. Vlvckova. J. Chem. Phys. 116, 10435 (2002)
  18. N. Valizade-Shahmirzadi, T. Pakizeh. Mater. Res. Express. 5, 04538 (2018)
  19. S. Sompech, S. Thaomola, A. Chingsungnoen, T. Dasri. Mater. Res. Express. 6, 026201 (2019)
  20. А.В. Коротун, А.А. Коваль, В.И. Рева, И.Н. Титов. ФММ 120, 1136 (2019)
  21. А.В. Скиданенко, Л.А. Авакян, Е.А. Козинкина, Л.А. Бугаев. ФТТ 61, 115 (2019)
  22. Z. Gao, K. Deng, X. Wang, M. Miro, D. Tang. ACS Appl. Mater. Interfaces 6, 18243 (2014)
  23. Г. Хюлст. Рассеяние света малыми частицами. ИИЛ, М. (1961). 536 с
  24. U. Kreibig, M. Vollmer. Optical properties of metal clusters. Springer, Berlin. (1995)
  25. N.I. Grigorchuk, P.M. Tomchuk. Phys. Rev. B 84, 085448 (2011)
  26. G.N. Blackman III, D.A. Genov. Phys. Rev. B 97, 115440 (2018)
  27. N.I. Grigorchuk. J. Opt. Soc. Am. B 29, 3404 (2012)
  28. В.П. Курбацкий, В.В. Погосов. Пис. ЖТФ 26, 84 (2000)
  29. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Электродинамика сплошных сред. Физматлит, М. (2001). 656 с
  30. K. Tanabe. Mater. Lett. 61, 4573 (2007)
  31. R. Ruppin. J. Phys. Chem. Solids 39, 233 (1978)
  32. M. Cini. J. Opt. Soc. Am. 71, 386 (1981)
  33. M.A. Ordal, L.L. Long, R.J. Bell, S.E. Bell, R.R. Bell, R.W. Alexander, Jr., C.A. Ward. Appl. Opt. 22, 1099 (1983)
  34. W.E. Vargas. Appl. Opt. 56, 1266 (2017)
  35. E. Prodan, C. Radloff, N.J. Halas, P. Nordlander. Science 302, 419 (2003)
  36. Н.В. Селина. Рос. нанотехн. 14, 59 (2019)
  37. G. Baffou, R. Quidant, F.J. Garcia de Abajo. ACS Nano 4, 709 (2010)
  38. K. Tanabe. J. Phys. Chem. C 112, 15721 (2008)
  39. Б.М. Болотовский. ЖЭТФ 32, 559 (1957) [Sov. Phys. JETP 5, 465 (1957)]
  40. M.L. Theye. Phys. Lett. 25A, 764 (1967)
  41. G.R. Henry. J. Appl. Phys. 43, 2996 (1972)
  42. И.О. Моисеев, А.А. Юшканов, Ю.И. Яламов. ЖТФ 74, 87 (2004)
  43. A. Moroz. J. Phys. Chem. C 112, 10641 (2008).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme