Моделирование электромагнитных свойств серебряных наноструктур на подложке в атмосфере воздуха
Аннотация
Методом конечного интегрирования в рамках программного пакета CST Studio рассчитаны оптические спектры экстинкции и пространственные распределения составляющих электромагнитного поля в двумерных серебряных наноструктурах c наночастицами Ag на стеклянной подложке в атмосфере воздуха. Предложены рекомендации для управления характеристиками оптических спектров двумерных массивов наночастиц Ag на стеклянной подложке, основанные на подборе формы, плотности заполнения поверхности и аспектного отношения наночастиц. Установлено, что управление спектральным положением полосы поверхностного плазмонного резонанса в широком диапазоне длин волн от 350 до 750 нм возможно на этапе синтеза наноструктуры путем вариации формы наночастиц, а более тонкое управление спектральной формой полосы поверхностного плазмонного резонанса – путем изменения линейных размеров и плотности заполнения поверхности наночастицами.
Литература
- Mamichev D. A., Kuznetsov I. A., Maslova N. Е., et al. Optical sensors based on surface plasmon resonance for high-sensitive biochemical analysis. Molekulyarnaya meditsina. 2012. No. 6. P. 19–27 (in Russ.).
- Zhu S. L., Zhou W. Numerical Design Methods of Nanostructure Array for Nanobiosensing. Plasmonics. 2010. Vol. 5, No. 3. P. 267–271. DOI: 10.1007/s11468-010-9137-8.
- Spada L. L., Lovine R., Tarparelli R., et al. Conical nanoparticles for blood disease detection. Adv. nanoparticles. 2013. Vol. 2, No. 3. P. 259–265. DOI: 10.4236/anp.2013.23036.
- Yugang Sun, Changhua An. Shaped gold and silver nanoparticles. Front. mater. sci. 2011. Vol. 5, issue 1. P. 1–24. DOI: 10.1007/s11706-011-0100-1.
- Hanada K., Uchida K., Citterlo D., et al. Liquid-phase formation of silver nanoparticles on a glass substrate regulated by gold nanoparticles. Sens. Mater. 2011. Vol. 23, No. 5. P. 251–261.
- Goncharov V. K., Kozadaev K. V., Mikitchuk A. P. Diagnostics of the monolayer silver nanostructures on a solid substrate using the bifactorial analysis of the SPR-band. High temp. mater. process. 2014. Vol. 18, issue 3. P. 217–229. DOI: 10.1615/ HighTempMatProc.2015015636.
- Khlebtsov N. G. Optics and biophotonics of nanoparticles with a plasmon resonance. Kvant. electron. 2008. Vol. 38, No. 6. P. 504–529 (in Russ.).
- Dynich R. A., Kovtun-Kuzhel V. A., Ponyavina A. N. Modelirovanie kharakteristik rasseyaniya elektromagnitnogo izlucheniya uporyadochennym ansamblem dielektricheskikh tsilindrov [Modeling the characteristics of electromagnetic radiation scattering by an ordered assembly of dielectric cylinders]. Zhurnal prikl. spektrosk. 2011. Vol. 78, No. 6. P. 874–879 (in Russ.).
- Fritzen F., Bohlke T. Influence of the type of boundary conditions on the numerical properties of unit cell problems. Technische mech. 2010. Vol. 30, No. 4. P. 354–363.
- Golovanov O. A. Avtonomnye bloki s virtualʼnymi kanalami Floke i ikh primenenie dlya resheniya prikladnykh zadach elektrodinamiki [Solution of Applied Problems of Electromagnetics Based on the Use of Autonomous Blocks with Virtual Floquel Channels]. Radiotekh. elektron. 2006. Vol. 51, No. 12. P. 1423–1430 (in Russ.).
- Kurushin A. A., Plastikov A. N. Chislennye metody rascheta. Proektirovanie SVCh ustroistv v srede CST Microwave Studio. Mosc., 2010. S. 47–73 (in Russ.).
- Mikitchuk E. P., Kozadaev K. V. Modelirovanie vzaimodeistviya mezhdu serebryanymi nanochastitsami v dvumernom massive na steklyannoi podlozhke [Modeling the Interaction between Silver Nanoparticles in a 2D-Array on a Glass Substrate]. Zhurnal prikl. spektrosk. 2016. Vol. 83, No. 6. P. 947–953 (in Russ.).
Copyright (c) 2017 Журнал Белорусского государственного университета. Физика
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
Авторы, публикующиеся в данном журнале, соглашаются со следующим:
- Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial. 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
- Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся неэксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге) со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
- Авторы имеют право размещать их работу в интернете (например, в институтском хранилище или на персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу. (См. The Effect of Open Access).