Оптика и спектроскопия
Авторам
Вышедшие номера
- 2024
- 2023
- 2022
- 2021
- 2020
- 2019
- 2018
Описание оптических свойств материалов магниевой плазмоники с использованием подхода DFT+U
Russian Science Foundation, 22-12-00106
Дурыманов В.А.
1, Авакян Л.А.
1, Срабионян В.В.1, Рубаник Д.С.
1, Бугаев Л.А.
1
1Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, Россия 
Email: durymanov@sfedu.ru, laavakyan@sfedu.ru, rubanik@sfedu.ru, bugaev@sfedu.ru
Поступила в редакцию: 1 апреля 2023 г.
В окончательной редакции: 26 сентября 2023 г.
Принята к печати: 28 сентября 2023 г.
Выставление онлайн: 13 ноября 2023 г.
Серебро и золото, как наиболее востребованные и распространенные плазмонные материалы, имеют тем не менее ограничения не только по стоимости, но и по гибкости настройки ширины и профиля поверхностного плазмонного резонанса наночастиц составов Ag, Au, AgAu. Поэтому для создания, например, широкополосных поглотителей света рассматриваются магний и другие плазмонные металлы. В настоящей работе изучаются оптические спектры экстинкции сплавов и составных наночастиц с архитектурой твердого раствора и ядро-оболочка" содержащих золото и магний. Диэлектрические свойства сплавов рассчитываются в приближении независимых электронных возбуждений на основе электронной структуры изучаемых соединений, полученной методом теории функционала плотности с поправкой Хаббарда (DFT+U). Рассчитанные спектры оптической экстинкции наночастиц золото-магниевых сплавов показывают, что основные изменения происходят в области длин волн менее 500 nm. При этом положение резонанса оказывается заметно ниже значений, предсказываемых правилом Вегарда. Описание экспериментального спектра экстинкции образца стекла, содержащего золото и магний, с помощью рассчитанных спектров указывает на формирование в образце составных наночастиц с ядром из сплава Au3Mg и оболочкой Au. Ключевые слова: теория функционала плотности с поправкой Хаббарда, спектры оптической экстинкции, сплавы MgAu, локализованный поверхностный плазмонный резонанс. DOI: 10.61011/OS.2023.09.56616.4777-23
- V. Amendola, R. Pilot, M. Frasconi, O.M. Marago, M.A. Iati. J. Phys. Cond. Matt., 29, 203002 (2017). DOI: 10.1088/1361-648X/aa60f3
- E.S. Babich, E.S. Gangrskaia, I.V. Reduto, J. Beal, A.V. Redkov, T. Maurer, A.A. Lipovskii. Curr. Appl. Phys., 19, 1088-1095 (2019). DOI: 10.1016/j.cap.2019.07.003
- L. Tong, T. Zhua, Z. Liu. Chem. Soc. Rev., 40, 1296-1304 (2011). DOI: 10.1039/c001054p
- J.U. Kim, S. Lee, S.J. Kang, T. Kim. Nanoscale, 10, 21555-21574 (2018). DOI: 10.1039/C8NR06024J
- J.R. Meji a-Salazar, O.N. Oliveira. Chem. Rev., 118,
- G. Baffou, R. Quidant. Chem. Soc. Rev., 43, 3898 (2014). DOI: 10.1039/c3cs60364d
- M.I. Stockman, K. Kneipp, S.I. Bozhevolnyi, S. Saha, A. Dutta, J. Ndukaife, N. Kinsey, H. Reddy, U. Guler, V.M. Shalaev, A. Boltasseva, B. Gholipour, H.N.S. Krishnamoorthy, K.F. MacDonald, C. Soci, N.I. Zheludev, V. Savinov, R. Singh, P. Grob, C. Lienau, M. Vadai, M.L. Solomon, D.R. Barton, M. Lawrence, J.A. Dionne, S.V. Boriskina, R. Esteban, J. Aizpurua, X. Zhang, S. Yang, D. Wang, W. Wang, T.W. Odom, N. Accanto, P.M. de Roque, I.M. Hancu, L. Piatkowski, N.F. van Hulst, M.F. Kling. J. Opt., 20, 043001 (2018). DOI: 10.1088/2040-8986/aaa114
- E.S. Sazali, M.R. Sahar, S.K. Ghoshal, R. Arifin, M.S. Rohani, A. Awang. J. Alloys Compd., 607, 85-90 (2014). DOI: 10.1016/j.jallcom.2014.03.175
- M.A. Garcia. J. Phys. D., 44, 283001 (2011). DOI: 10.1088/0022-3727/44/28/283001
- O.A. Yeshchenko, I.M. Dmitruk, A.A. Alexeenko, M.Y. Losytskyy, A.V. Kotko, A.O. Pinchuk. Phys. Rev. B, 79, 235438 (2009). DOI: 10.1103/PhysRevB.79.235438
- G.H. Chan, J. Zhao, E.M. Hicks, G.C. Schatz, R.P. Van Duyne. Nano Lett., 7, 1947-1952 (2007). DOI: 10.1021/nl070648a
- Y. Gutierrez, D. Ortiz, J.M. Sanz, J.M. Saiz, F. Gonzalez, H.O. Everitt, F. Moreno. Opt. Express, 24, 20621 (2016). DOI: 10.1364/OE.24.020621
- Y. Gutierrez, M. Losurdo, P. Garci a-Fernandez, M. Sainz de la Maza, F. Gonzalez, A.S. Brown, H.O. Everitt, J. Junquera, F. Moreno. Opt. Mater. Express, 9, 4050 (2019). DOI: 10.1364/OME.9.004050
- J.S. Biggins, S. Yazdi, E. Ringe. Nano Lett., 18, 3752-3758 (2018). DOI: 10.1021/acs.nanolett.8b00955
- М.Ю. Гуткин, А.Л. Колесникова, С.А. Красницкий, А.Е. Романов. ФТТ, 56, 723-730 (2014). DOI: 10.1134/S1063783414040106 [M.Y. Gutkin, A.L. Kolesnikova, S.A. Krasnitsky, A.E. Romanov. Phys. Solid State, 56, 723-730 (2014). DOI: 10.1134/S1063783414040106]
- A.A. Antipov, S.M. Arakelian, S.V. Kutrovskaya, A.O. Kucherik, T.A. Vartanian. Opt. Spectrosc., 116, 324-327 (2014). DOI: 10.1134/S0030400X14020039
- C. Gong, M.S. Leite. ACS Photonics, 3, 507?513 (2016). DOI: 10.1021/acsphotonics.5b00586
- M.-H. Chiu, J.-H. Li, T. Nagao. Micromachines, 10, 73 (2019). DOI: 10.3390/mi10010073
- M. Heinz, V. V. Srabionyan, L.A. Avakyan, A.L. Bugaev, A.V. Skidanenko, S.Y. Kaptelinin, J. Ihlemann, J. Meinertz, C. Patzig, M. Dubiel, L.A. Bugaev. J. Alloys Compd., 767, 1253-1263 (2018). DOI: 10.1016/j.jallcom.2018.07.183
- Z. Nemati, J. Alonso, H. Khurshid, M.H. Phan, H. Srikanth. RSC Adv., 6, 38697-38702 (2016). DOI: 10.1039/C6RA05064F
- А.В. Скиданенко, Л.А. Авакян, Е.А. Козинкина, Л.А. Бугаев. ФТТ, 60, 2571-2578 (2018). DOI: 10.1134/S1063783419010256 [A.V. Skidanenko, L.A. Avakyan, E.A. Kozinkina, L.A. Bugaev. Phys. Solid State, 60, 2571-2578 (2018). DOI: 10.1134/S1063783419010256]
- L. Avakyan, V. Durimanov, D. Nemesh, V. Srabionyan, J. Ihlemann, L. Bugaev. Opt. Mater. (Amst)., 109, 110264 (2020). DOI: 10.1016/j.optmat.2020.110264
- P. Giannozzi, S. Baroni, N. Bonini, M. Calandra, R. Car, C. Cavazzoni, D. Ceresoli, G.L. Chiarotti, M. Cococcioni, I. Dabo, A. Dal Corso, S. de Gironcoli, S. Fabris, G. Fratesi, R. Gebauer, U. Gerstmann, C. Gougoussis, A. Kokalj, M. Lazzeri, L. Martin-Samos, N. Marzari, F. Mauri, R. Mazzarello, S. Paolini, A. Pasquarello, L. Paulatto, C. Sbraccia, S. Scandolo, G. Sclauzero, A.P. Seitsonen, A. Smogunov, P. Umari, R.M. Wentzcovitch. J. Phys. Cond. Matt., 21, 395502 (2009). DOI: 10.1088/0953-8984/21/39/395502
- I. Timrov, N. Marzari, M. Cococcioni. Phys. Rev. B, 98, 085127 (2018). DOI: 10.1103/PhysRevB.98.085127
- J. Enkovaara, C. Rostgaard, J.J. Mortensen, J. Chen, M. Du ak, L. Ferrighi, J. Gavnholt, C. Glinsvad, V. Haikola, H.A. Hansen, H.H. Kristoffersen, M. Kuisma, A.H. Larsen, L. Lehtovaara, M. Ljungberg, O. Lopez-Acevedo, P.G. Moses, J. Ojanen, T. Olsen, V. Petzold, N.A. Romero, J. Stausholm-M ller, M. Strange, G.A. Tritsaris, M. Vanin, M. Walter, B. Hammer, H. Hakkinen, G.K.H. Madsen, R.M. Nieminen, J.K. N rskov, M. Puska, T.T. Rantala, J. Schi tz, K.S. Thygesen, K.W. Jacobsen. J. Phys. Cond. Matt., 22, 253202 (2010). DOI: 10.1088/0953-8984/22/25/253202
- S. Gravzulis, A. Davskevivc, A. Merkys, D. Chateigner, L. Lutterotti, M. Quiros, N.R. Serebryanaya, P. Moeck, R.T. Downs, A. Le Bail. Nucleic Acids Res., 40, D420-D427 (2012). DOI: 10.1093/nar/gkr900
- D.R. Hamann. Phys. Rev. B, 88, 085117 (2013). DOI: 10.1103/PhysRevB.88.085117
- D.W. Mackowski, M.I. Mishchenko. J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf., 112, 2182?2192 (2011). DOI: 10.1016/j.jqsrt.2011.02.019
- L.A. Avakyan, M. Heinz, A. V Skidanenko, K.A. Yablunovski, J. Ihlemann, J. Meinertz, C. Patzig, M. Dubiel, L.A. Bugaev. J. Phys. Cond. Matt., 30, 045901 (2018). DOI: 10.1088/1361-648X/aa9fcc
- S.A. Tolba, K.M. Gameel, B.A. Ali, H.A. Almossalami, N.K. Allam. The DFT+U: Approaches, Accuracy, and Applications, in: Density Funct. Calc. --- Recent Progresses Theory Appl., InTech, 2018. DOI: 10.5772/intechopen.72020
- D. Rioux, S. Vallieres, S. Besner, P. Munoz, E. Mazur, M. Meunier. Adv. Opt. Mater., 2, 176-182 (2014). DOI: 10.1002/adom.201300457
- H.-J. Hagemann, W. Gudat, C. Kunz. JOSA, 65, 742 (1975). DOI: 10.1364/JOSA.65.000742
- L. Gamez-Mendoza, M.W. Terban, S.J.L. Billinge, M. Martinez-Inesta. J. Appl. Crystallogr., 50, 741-748 (2017). DOI: 10.1107/S1600576717003715
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.
