У межах класичної теорії здійснено оцінку поглинення електромагнітного випромінювання маленькими металевими частинками в далекій інфрачервоній області спектра. Одержано задовільне узгодження обчислених та експериментальних частотних залежностей ефективного фактора поглинення срібними, золотими та алюмінієвими частинками. Обговорено залежність поглинення в ближній інфрачервоній області від розміру частинок.

За кімнатної температури досліджено спектри поглинання, рентгено- та фотолюмінесценції, кінетику загасання випромінювання, а також спектри збудження фотопровідності великорозмірних кристалів вольфрамату свинцю, отриманих за різних технологітчних умов. Люмінесцентні характеристики зразків, вирощених за оптимальних технологічних умов, суттєво не відрізняються від відомих з літератури. Виявлено, що величина фотопровідності (фотолюмінесценції) під час збудження в прикрайовій області поглинання залежить від поляризації та напряму поширення світла в кристалі. В разі збудження лінійно поляризованим світлом у Z-напрямі спостережено азимутальну залежність фотопровідності (фотолюмінесценції) з періодом повторення максимуму інтенсивності 90°. Проведені дослідження дозволили запропонувати модель випромінювального центра залено-жовтого свічіння.

З використанням методу зв'язаних хвиль проаналізовано поглинання електромагнітних хвиль в системі гратка - металічна підкладка, причому гратка може бути як діелектричною, так і металічною. Встановлено, що на певній довжині хвилі можна досягнути резонансу плазмонів, що призводить до повного поглинання електромагнітної енергії в системі. Для порівняння проведено дослідження резонансу плазмонів у тонкій металічній плівці срібла, збудження яких здійснюється призмою. Встановлено, що тут також за певних умов можна досягнути повного поглинання, причому в області резонансу спостерігається сильна залежність від кута падіння на металічну плівку. Показано, що для двох методів збудження плазмонів в області резонансу спостерігаються практично ідентичні залежності відбиття від показника заломлення середовища, з яким безпосередньо контактують гратки та тонка плівка металу, причому зміна показника заломлення на 0,001 призводить до зміни коефіцієнта відбиття від нуля до 0,8.

Используя метод связанных волн, проанализировано поглощение электромагнитных волн в системе решетка - металлическая подложка, при этом решетка может быть как диэлектрической, так и металлической. Установлено, что на определенной длине волны можно получить резонанс плазмонов, что обеспечивает полное поглощение электромагнитной энергии в системе. Для сравнения приведены результаты исследований резонанса плазмонов в тонкой пленке серебра, возбуждение которых осуществляется с помощью призмы. Выявлено, что здесь также при определенных условиях возможно достигнуть полного поглощения, причем в области резонанса наблюдается сильная зависимость от угла падения волны на пленку. Показано, что для обоих методов возбуждения плазмонов в области резонанса наблюдаются практически одинаковые зависимости коэффициента отражения от показателя преломления среды, с которой непосредственно контактируют решетка или тонкая пленка металла, при этом изменения показателя преломления на 0,001 вызывает увеличение коэффициента отражения от нуля до 0,8.

Using the coupled wave method an absorption of electromagnetic waves in a grating-metallic substrate system has been analyzed, at that a grating can be both dielectric and metallic. It is proved that at certain wavelength resonance of plasmons can be achieved. That results in completed absorption of electromagnetic wave by system. For comparison the research of plasmons resonance excited by a prism into thin silver film has been carried out. It is ascertained that here on certain conditions completedabsorption can be attained, too, at that within resonance range a strong dependence on incidence angle at metallic film has been observed. It is shown that for both methods of plasmons excitement whithin resonance range the identical dependences of reflectance on refractive index of medium, which contacts directly with gratings and thin metallic film, has been observed, at that the refractive index change by 0,001 leads to the reflection coefficient change from zero to 0,8.

Обчислено електричний і магнітний перерізи поглинання світла металевими частинками сферичної форми нанометрових розмірів, які можуть бути меншими від довжини вільного пробігу електрона. Підхід базується на використанні кінетичного рівняння з дифузними умовами відбиття електрона від внутрішніх стінок частинки. Для випадку, коли товщина скін-шару є великою у порівнянні з характерними розмірами частинки, одержано точні аналітичні вирази, що дозволяють визначити величину перерізу залежно від радіуса частинки та частоти падаючого електромагнітного випромінювання.

З використанням теорії ефективної діелектричної проникності досліджено поглинання електромагнітного випромінення в матрично-дисперсних системах (МДС) з багатошаровими включеннями. В електростатичному наближенні розраховано поляризовність багатошарової кулі. Розраховано частотні залежності поляризовності для кулі зі срібним ядром і золотою оболонкою та показано, що наявність оболонки призводить до появи двох максимумів уявної частини поляризовності. В наближенні Максвелла - Гарнетта розраховано спектральні залежності ефективної діелектричної проникності МДС з двошаровими включеннями з врахуванням диполь-дипольної взаємодії між включеннями. Одержано відповідні розрахункові формули, які узагальнюють теорію Максвелла - Гарнетта. Розраховано відповідні коефіцієнти поглинання.

  Скачати повний текст

Экспериментально исследованы спектры поглощения и рассеяния света коллоидными частицами некоторых металлов в разных средах. Наблюдаемые спектры поглощения и рассеяния света сравниваются с вычисленными по формулам Г. Ми оптики мутных сред.

В рамках дипольного приближения показано, что силы осцилляторов переходов, а также дипольные моменты переходов для одночастичных позитронных состояний, возникающих в сферических нанопорах металлов, принимают гигантские значения, существенно превосходящие (на два порядка) типичные значения соответствующих величин для металлов.

В роботі досліджено оптичні та структурні властивості надтонких бінарних композитів Al/Cr. Встановлено, що зразки не мають далекого кристалічного порядку та їх оптичні властивості визначаються резонансом оптичної провідності як результатом збудження полем зовнішньої електромагнітної хвилі колективних коливань електронів у гранулах. Ці гранули мають сферичну чи еліпсоїдальну форму, в залежності від величини шорсткості поверхні підкладки. Виявлено також, що величина шорсткості поверхні підкладки не впливає на розміри гранул, визначаючи лише їх форму. Вивчення електронних характеристик алюмінію та хрому (плазмової частоти, концентрації вільних носіїв заряду, ефективної довжини вільного пробігу електронів, радіуса гранул) дозволило виявити особливості механізму провідності в гранулах згаданих металів.

The action of femtosecond laser irradiation on the optical absorption of gold nanorods has been measured by the pump-probe technique in spectral regions of the longitudinal and transverse modes of surface plasmons. The evolution of the parameters of plasmon absorption bands, namely, peak positions and band widths, after the impact of a pump pulse on a water suspension of nanorods has been revealed by the advanced data processing, accounting for a chirp of the "white continuum" of a probe pulse. The observed kinetics fits the hot electron relaxation theory. In addition, a significant increase of the cross-phase modulation in the spectral range of the surface plasmon absorption band has been found. The irreversible nanorod shape transformation (a change of the aspect ratio) has been observed after long-term irradiation. Pump-probe measurements were performed at the Center for collective use of equipment "Femtosecond Laser Complex" of National Academy of Sciences of Ukraine.

Індекс рубрикатора НБУВ: В371.211 + В378.43

Рубрики:

Консолідовані наноструктури <Тіла тверді >

Поглинання. Дисперсія.

Шифр НБУВ: Ж60802 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К204.011.121.01 + В378.43-4,022

Рубрики:

Поглинання. Дисперсія.

Шифр НБУВ: ДС48583 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К204.011.121.01 + В378.43-4,022

Рубрики:

Поглинання. Дисперсія.

Шифр НБУВ: ДС48583 Пошук видання у каталогах НБУВ