Вышедшие номера
Модель эффективной диэлектрической проницаемости пористых 3D-наноструктур оксигидроксидов алюминия в диапазоне THZ
Российский научный фонд, Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами, 22-23-01011
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), (а)(а) конкурс проектов фундаментальных научных исследований, 18-02-00528
Андреев А.В. 1, Кекконен Э.А.2, Коновко А.А. 1, Ходан А.Н. 3
1МГУ имени М.В. Ломоносова, Физический факультет
2ГБОУ города Москвы "Школа № 1547"
3Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук
Email: anatoli.andreev@physics.msu.ru, kekkonen.erik@physics.msu.ru, konovkoaa@my.msu.ru, anatole.khodan@gmail.com
Поступила в редакцию: 1 сентября 2025 г.
В окончательной редакции: 19 декабря 2025 г.
Принята к печати: 19 декабря 2025 г.
Выставление онлайн: 3 апреля 2026 г.

Предложена методика количественной оценки комплексной диэлектрической проницаемости высокопористых сред, структура которых представляет собой монолитную высокопористую 3D-наноструктуру, состоящую из сети 1D-нанофибрилл оксигидроксида алюминия (ПМОА - пористый монолит оксигидроксида алюминия). Физическая модель была разработана на основе формулы эффективной среды Бруггемана с использованием приближения Максвелла-Гарнетта, учитывающего эффекты деполяризации в материалах ПМОА, обусловленные вытянутой эллиптической формой нанофибрилл. На основе модельных приближений выполнены количественные оценки диэлектрической проницаемости и показателя преломления в зависимости от изменения структурно-фазового состояния наноматериалов ПМОА при отжиге в интервале температур 20-1650oC. Продемонстрирована возможность оценки диэлектрических свойств и оптической анизотропии, обусловленных наличием текстуры, связанной с особенностями 1D-роста нанофибрилл и процессом формирования общей монолитной пористой 3D-наноструктуры материалов ПMOA. Ключевые слова: диэлектрическая проницаемость, наноматериалы, нанофибриллы, оксигидроксиды алюминия, мезопористые материалы, 3D-наноструктура.
  1. S.M. Korobkov, K.P. Birin, A.N. Khodan et al. Int. J. Mol. Sci., 24 (15), 12165 (2023). DOI: 10.3390/ijms241512165
  2. A.V. Svetlakova, M.S. Mendez, E.S. Tuchin et al. Opt. Spectrosc., 129 (8), 846-850 (2021). DOI: 10.1134/S0030400X21060175
  3. K.I. Zaytsev, I.N. Dolganova, N.V. Chernomyrdin et al. J. Opt., 22 (1), 013001 (2020). DOI: 10.1088/2040-8986/ab4dc3
  4. A. Khodan, T.H.N. Nguyen, M. Esaulkov et al. J. Nanopart. Res., 20, 194-201 (2018). DOI: 10.1007/s11051-018-4285-4
  5. A. Khodan, A. Kanaev, M. Esaulkov et al. Nanomaterials, 12 (20), 3591-3603 (2022). DOI: 10.3390/nano12203591
  6. А.П. Виноградов. Электродинамика композитных материалов, под ред. Б.З. Каценеленбаума (Эдиториал УРСС, М., 2001). 208 с
  7. P.H. Bolivar, M. Brucherseifer, J.G. Rivas et al. IEEE Trans. Microw. Theory Tech., 51 (4), 1062-1066 (2003). DOI: 10.1109/TMTT.2003.809693
  8. A.A. Angeluts, A.V. Balakin, M.G. Evdokimov et al. Quantum Electron., 44 (7), 614-632 (2014). DOI: 10.1070/QE2014v044n07ABEH015565
  9. P. Lunkenheimer, S. Emmert, R. Gulich et al. Phys. Rev. E, 96 062607 (2017). DOI: 10.1103/PhysRevE.96.062607
  10. N. Penkov, V. Yashin, E. Fesenko, A. Manokhin et al. Appl. Spectr., 72 (2) 257-267 (2018). DOI: 10.1177/0003702817735551
  11. Л.А. Апресян, Д.В. Власов, Д.А. Задорин, В.И. Красовский. ЖТФ, 87 (1) 10-17 (2017). https://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/44011
  12. D.A.G. Bruggeman. Annalen der Physik, 416 (75), 636-664 (1935). DOI: 10.1002/andp.19354160705
  13. L.A. Golovan, V.Yu. Timoshenko, P.K. Kashkarov. Physics-Uspekhi, 50 (6), 595--612 (2007). DOI: 10.1070/PU2007v050n06ABEH006257
  14. O.A. Smolyanskaya, N.V. Chernomyrdin, A.A. Konovko et al. Prog. Quantum Electron., 62, 1--77 (2018). DOI: 10.1016/j.pquantelec.2018.10.001
  15. В.В. Климов. Наноплазмоника, изд. 2, испр. (Физматлит, М., 2010). 480 с. ISBN 978-5-9221-1205-5
  16. Е.С. Андрианов, А.П. Виноградов, А.В. Дорофеенко, А.А. Пухов, А.А. Зябловский, А.А. Лисянский. Квантовая наноплазмоника. Учебное пособие (Издательский дом .Интеллект., Долгопрудный, 2015). 368 с. ISBN 978-5-91-559203-1
  17. S. Iijimaa, T. Yumura, Zh. Liu. PNAS, 113 (42), 11759-11764 (2016). DOI: 10.1073/pnas.1614059113