Вышедшие номера
Отражение света от плазмонных пленок золота и серебра: сравнение эксперимента и теории
Аскирка В.Ф. 1, Гузатов Д.В. 1, Маскевич С.А. 1,2
1Гродненский государственный университет им. Янки Купалы, Гродно, Беларусь
2Международный государственный экологический институт им. А.Д. Сахарова Белорусского государственного университета, Минск, Беларусь
Email: vaskirka@tut.by, guzatov@mail.ru, sergei.maskevich@gmail.com
Выставление онлайн: 20 ноября 2020 г.

Исследованы спектры отражения света плазмонными металлическими пленками, напыленными в вакууме на диэлектрические подложки и отожженными впоследствии при высокой температуре. Для объяснения оптических свойств плазмонных пленок используется теоретическая модель плоскослоистой металло-диэлектрической среды. Один из слоев такой структуры имеет диэлектрическую проницаемость исследуемого металла, а второй слой - диэлектрическую проницаемость, вычисляемую в рамках приближения Максвелла-Гарнетта для гетерогенной среды, состоящей из взвеси металлических наноэллипсоидов в воздухе. Введение данного слоя позволяет качественно учесть неоднородности поверхности плазмонной пленки. Показано, что разработанная модель позволяет объяснить ряд особенностей в экспериментальных спектрах отражения. Ключевые слова: плазмонные пленки, спектры зеркального отражения, модель эффективной среды, приближение Максвелла-Гарнетта.
  1. Gaponenko S.V. // Phys. Rev. B. 2002. V. 65. N 14. P. 140303. doi 10.1103/PhysRevB.65.140303
  2. Kneipp K. // Phys. Today. 2007. V. 60. P. 40. doi 10.1063/1.2812122
  3. Stockman M.I. // Phys. Today. 2011. V. 64. P. 39. doi 10.1063/1.3554315
  4. Juan M.L., Righini M., Quidant R. // Nat. Photonics. 2011. V. 5. P. 349. doi 10.1038/nphoton.2011.56
  5. Leuthold J., Hoessbacher C., Muehlbrandt S., Melikyan A., Kohl M., Koos C., Freude W., Dolores-Calzadilla V., Smit M., Suarez I., Marti nez-Pastor J., Fitrakis E.P., Tomkos I. // Opt. Photonics News. 2013. V. 24. P. 28. doi 10.1364/OPN.24.5.000028
  6. Tittl A., Giessen H., Liu N. // Nanophotonics. 2014. V. 3. P. 157. doi 10.1515/nanoph-2014-0002
  7. Ndukaife J.C., Kildishev A.V., Nnanna A.G.A., Shalaev V.M., Wereley S.T., Boltasseva A. // Nat. Nanotechnol. 2015. V. 11. P. 53. doi 10.1038/nnano.2015.248
  8. Fong N.R., Berini P., Tait R.N. // Nanoscale. 2016. V. 8. P. 4284. doi 10.1039/C5NR08001K
  9. Петров Ю.И. Кластеры и малые частицы. М.: Наука, 1986. 368 с
  10. Heilmann A. Polymer Films with Embedded Metal Nanoparticles. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 2003. 218 p
  11. Markel V.A. // J. Opt. Soc. Am. A. 2016. V. 33. N 7. P. 1244. doi 10.1364/JOSAA.33.001244
  12. Maxwell Garnett J.C. // Philos. T. R. Soc. A. 1904. V. 203. P. 385. doi 10.1098/rsta.1904.0024
  13. Wei H., Eilers H. // J. Phys. Chem. Solids. 2009. V. 70. P. 459. doi 10.1016/j.jpcs.2008.11.012
  14. Optical Characterization of Real Surfaces and Films: Advances in Research and Development / Ed. by K. Vedam, M.H. Francombe, J.L. Vossen. London: Academic Press, 1994. 328 p
  15. Vieaud J., Merchiers O., Rajaoarivelo M., Warenghem M., Borensztein Y., Ponsinet V., Aradian A. // Thin Solid Films. 2016. V. 603. P. 452. doi 10.1016/j.tsf.2016.02.022
  16. Gao X.-Y., Feng H.-L., Ma J.-M., Zhang Z.-Y., Lu J.-X., Chen Y.-S., Yang S.-E. Gu J.-H. // Physica B. 2010. V. 405. P. 1922. doi 10.1016/j.physb.2010.01.076
  17. Zhang Y., Zhou X., Cao K., Chen X., Deng Z., Liu S., Shan B., Chen R. // Thin Solid Films. 2015. V. 593. P. 144. doi 10.1016/j.tsf.2015.09.056
  18. Czajkowski K.M., Switlik D., Langhammer C., Antosiewicz T.J. // Plasmonics. 2018. V. 13. P. 2423. doi 10.1007/s11468-018-0769-4
  19. Morales-Luna G., Morales-Luna M. // Sci. Rep. 2020. V. 10. P. 5841. doi 10.1038/s41598-020-62706-4
  20. Pedrueza E., Valdes J.L., Chirvony V., Abargues R., Hernandez-Saz J., Herrera M., Molina S.I., Marti nez-Pastor J.P. // Adv. Func. Mater. 2011. V. 21. P. 3502. doi 10.1002/adfm.201101020
  21. Feofanov A., Ianoul A., Kryukov E., Maskevich S., Vasiliuk G., Kivach L., Nabiev I. // Anal. Chem. 1997. V. 69. P. 3731. doi 10.1021/ac970304c
  22. Герман А.Е., Гачко Г.А. // Веснiк ГрДУ iмя Янкi Купалы. Сер. 2. Матэматыка. Фiзiка. Iнфарматыка, вылiчальная тэхнiка i кiраванне. 2001. N 2. С. 70
  23. Vasilyuk G., Maskevich S., Sveklo I. // Abstr. 3rd Int. Symposium on Advanced Infrared and Raman Spectroscopy, Vienna (Austria), July 5-9, 1998. Vienna: Vienna University of Technology, 1998. P. 75
  24. Kong J.A. Electromagnetic Wave Theory. NY.: John Wiley \& Sons, 1986. 667 p
  25. Chew W.C. Waves and Fields in Inhomogeneous Media. NY.: IEEE Press, 1995. 608 p
  26. Sihvola A.H., Kong J.A. // IEEE Trans. Geos. Remote Sens. 1988. V. 26. N 4. P. 420. doi 10.1109/36.3045
  27. Niklasson G.A., Granqvist C.G., Huderi O. // Appl. Opt. 1981. V. 20. N 1. P. 26. doi 10.1364/AO.20.000026
  28. Wangberg R., Elser J., Narimanov E.E., Podolskiy V.A. // J. Opt. Soc. Am. B. 2006. V. 23. N 3. P. 498. doi 10.1364/JOSAB.23.000498
  29. Toal B., McMillen M., Murphy A., Hendren W., Atkinson R., Pollard R. // Mat. Res. Lett. 2014. V. 1. P. 015801 (1-11). doi 10.1088/2053-1591/1/1/015801
  30. Zhang X., Wu Y. // Sci. Rep. 2015. V. 5. P. 7892 (1-7). doi 10.1038/srep07892
  31. Ораевский А.Н., Проценко И.Е. // Письма в ЖЭТФ. 2000. Т. 72(9). С. 641
  32. Ораевский А.Н., Проценко И.Е. // Квант. электрон. 2001. Т. 31. N 3. С. 252
  33. Anguelova M.D. // J. Geophys. Res. 2008. V. 113. P. C08001 (1-22). doi 10.1029/2007JC004212
  34. Liu S.-B., Wei E.-B., Ding X. // J. Appl. Remote Sens. 2013. V. 7. P. 073598 (1-12). doi 10.1117/1.JRS.7.073598
  35. Pierson J.F., Rousselot C. // Surf. Coat. Technol. 2005. V. 200. P. 276. doi 10.1016/j.surfcoat.2005.02.005
  36. Van Duyne R.P., Hulteen J.C., Treichel D.A. // J. Chem. Phys. 1993. V. 99. P. 2101. doi 10.1063/1.465276
  37. Johnson P.B., Christy R.W. // Phys. Rev. B. 1972. V. 6. P. 4370. doi 10.1103/PhysRevB.6.4370
  38. Noguez C.J. // J. Phys. Chem. C. 2007. V. 111. P. 3806. doi 10.1021/jp066539m
  39. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М.: Наука, 1973. 719 с

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.