Blizhnepolevye effekty v uzlakh zolotoy nanoseti, vyrashchennoy lazernoy ablyatsiey v sverkhtekuchem gelii: krossover mezhdu “goryachimi tochkami” tipa “ostrie” i “zazor”

封面
  • 作者: Stepanov M.E1, Khorkina S.A1,2, Arzhanov A.I1,3, Karabulin A.V4,5, Matyushenko V.I6, Naumov A.V1,3
  • 隶属关系:
    1. Московский педагогический государственный университет (МПГУ)
    2. Международный научно-образовательный центр физики наноструктур, Университет ИТМО
    3. Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН, Троицкое обособленное подразделение (ТОП ФИАН)
    4. Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН
    5. Объединенный институт высоких температур РАН
    6. Филиал федерального исследовательского центра химической физики им. Н.Н. Семенова РАН
  • 期: 卷 120, 编号 3-4 (2024)
  • 页面: 231-237
  • 栏目: Articles
  • URL: https://journals.eco-vector.com/0370-274X/article/view/664398
  • DOI: https://doi.org/10.31857/S0370274X24080129
  • EDN: https://elibrary.ru/UMVIVR
  • ID: 664398

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Поиск новых способов синтеза и анализа наносистем, обладающих плазмонными свойствами, - актуальная задача современной фотоники. В данной работе рассматривается низкотемпературный лазерный синтез золотых квазидвумерных наносетей (диаметры отдельных нанопроволок 5 нм), осуществляемый в сверхтекучем гелии. Впервые в эксперименте по комбинационному рассеянию света рассматриваются плазмонные свойства полученных таким способом наносистем. Возможные особенности ближнего поля изучаются с помощью электродинамического 3D численного моделирования методом конечных элементов в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне спектра (400–1000 нм). Демонстрируется сложная внутренняя структура и разнообразие форм локализации горячих точек, возникающих вокруг моделируемого узла – двух скрещивающихся нанопроволок диаметрами 5 нм (tip-to-gap transition).

作者简介

M. Stepanov

Московский педагогический государственный университет (МПГУ)

Email: stepanov_me@mail.ru
Москва, Россия

S. Khorkina

Московский педагогический государственный университет (МПГУ); Международный научно-образовательный центр физики наноструктур, Университет ИТМО

Москва, Россия; С.-Петербург, Россия

A. Arzhanov

Московский педагогический государственный университет (МПГУ); Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН, Троицкое обособленное подразделение (ТОП ФИАН)

Москва, Россия; Москва Россия

A. Karabulin

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН; Объединенный институт высоких температур РАН

Черноголовка, Россия; Москва, Россия

V. Matyushenko

Филиал федерального исследовательского центра химической физики им. Н.Н. Семенова РАН

Черноголовка, Россия

A. Naumov

Московский педагогический государственный университет (МПГУ); Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН, Троицкое обособленное подразделение (ТОП ФИАН)

Москва, Россия; Москва Россия

参考

  1. M. Fleischmann, P. J. Hendra, and A. J. McQuillan, Chem. Phys. Lett. 26(2), 163 (1974).
  2. V. Klimov, Nanoplasmonics, Jenny Stanford Publishing, N.Y. (2014), 598 с.
  3. R. Shi, X. Liu, and Y. Ying, J. Agric Food Chem. 66(26), 6525 (2018).
  4. C. Chen, W. Liu, S. Tian, and T. Hong, Sensors (Basel) 19(7), 1712 (2019).
  5. L.Y. V´elez-Escamilla and F. F. Contreras-Torres, Particle & Particle Systems Characterization 39(3), 2100217 (2022).
  6. T. Demeritte, R. Kanchanapally, Z. Fan, A.K. Singh, D. Senapati, M. Dubey, E. Zakar, and P.C. Ray, Analyst 137(21), 5041 (2012).
  7. E. Pelucchi, G. Fagas, I. Aharonovich, D. Englund, E. Figueroa, Q. Gong, H. Hannes, J. Liu, C.-Y. Lu, N. Matsuda, J.-W. Pan, F. Schreck, F. Sciarrino, C. Silberhorn, J. Wang, and K.D. Jons, Nat. Rev. Phys. 4(3), 194 (2021).
  8. М.С. Ковалев, И.М. Подлесных, К.Э. Певчих, С.И. Кудряшов, Фотоника 18(2), 136 (2024).
  9. T. J. Moore, A. S. Moody, T.D. Payne, G.M. Sarabia, A.R. Daniel, and B. Sharma, Biosensors (Basel) 8(2), 46 (2018).
  10. И.Н. Сараева, Е.Н. Римская, А.В. Горевой, А.Б. Тимурзиева, С.Н. Шелыгина, Е.В. Переведенцева, С.И. Кудряшов, Оптика и спектроскопия 132(1), 13 (2024).
  11. L. Li, J. Yang, J. Wei, C. Jiang, Z. Liu, B. Yang, B. Zhao, and W. Song, Light Sci Appl. 11(1), 285 (2022).
  12. Y. Jeong, Y.M. Kook, K. Lee, and W.G. Koh, Biosens. Bioelectron. 111, 102 (2018).
  13. M.W. Dlamini and G.T. Mola, Physica B: Condensed Matter 552, 78 (2019).
  14. E.M. Purcell, Phys. Rev. 69(11)(12), 674 (1946).
  15. R. Chikkaraddy, V.A. Turek, N. Kongsuwan, F. Benz, C. Carnegie, T. van de Goor, B. de Nijs, A. Demetriadou, O. Hess, U. F. Keyser, and J. J. Baumberg, Nano Lett. 18(1), 405 (2018).
  16. V. I. Kukushkin, V.E. Kirpichev, E.N. Morozova, A. S. Astrakhantseva, V.V. Solov’ev, and I.V. Kukushkin, JETP Lett. 116(4), 212 (2022).
  17. E. Kozhina, S. Bedin, A. Martynov, S. Andreev, A. Piryazev, Y. Grigoriev, Y. Gorbunova, and A. Naumov, Biosensors (Basel) 13(1), 46 (2022).
  18. N.P. Kovalets, I.V. Razumovskaya, S.A. Bedin, and A.V. Naumov, Письма в ЖЭТФ 118(4), 245 (2023).
  19. Н.П. Ковалец, С.А. Бедин, И.В. Разумовская, А.В. Наумов, Фотоника 8(8), 620 (2023).
  20. А.И. Аржанов, А.О. Савостьянов, К.А. Магарян, К.Р. Каримуллин, А.В. Наумов, Фотоника 15(9), 622 (2021).
  21. А.И. Аржанов, А.О. Савостьянов, К.А. Магарян, К.Р. Каримуллин, А.В. Наумов, Фотоника 16(2), 96 (2022).
  22. A.A. Rempel, O.V. Ovchinnikov, I.A. Weinstein, S.V. Rempel, Y.V. Kuznetsova, A.V. Naumov, M. S. Smirnov, I.Y. Eremchev, A. S. Vokhmintsev, and S. S. Savchenko, Russ. Chem. Rev. 93(4), 1 (2024).
  23. F. Porrati, S. Barth, G.C. Gazzadi, S. Frabboni, O.M. Volkov, D. Makarov, and M. Huth, ACS Nano 17(5), 4704 (2023).
  24. C. Tan, J. Chen, X.-J. Wu, and H. Zhang, Nat. Rev. Mater. (3(2), 17089 (2018).
  25. X. Wang, X. Dai, H. Wang et al. (Collaboration), ACS Nano 17(5), 4933 (2023).
  26. G.N. Gol’tsman, O. Okunev, G. Chulkova, A. Lipatov, A. Semenov, K. Smirnov, B. Voronov, A. Dzardanov, C. Williams, and R. Sobolewski, Appl. Phys. Lett. 79(6), 705 (2001).
  27. E. L. Shangina, K.V. Smirnov, D.V. Morozov, V.V. Kovalyuk, G.N. Gol’tsman, A.A. Verevkin, and A. I. Toropov, Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 74(1), 100 (2010).
  28. J. Fan and L. Qian, Nat. Nanotechnol 17(9), 906 (2022).
  29. N. Anscombe, Nat. Photonics 4(1), 22 (2010).
  30. D.A. Chubich, D.A. Kolymagin, I.A. Kazakov, and A.G. Vitukhnovsky, Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 82(8), 1012 (2018).
  31. R. Zvagelsky, D. Chubich, D. Kolymagin, A. Pisarenko, and A. Vitukhnovsky, AIP Conf. Proc. 2069, 040004 (2019).
  32. П.А.Демина, К.В.Хайдуков, В. В.Рочева, Р.А.Акасов, А.Н. Генералова, Е.В. Хайдуков, Фотоника 16(8), 600 (2022).
  33. Y.E. Begantsova, R. Zvagelsky, E.V. Baranov, D.A. Chubich, Y.V. Chechet, D.A. Kolymagin, A.V. Pisarenko, A.G. Vitukhnovsky, and S.A. Chesnokov, Eur. Polym. J. 145, 110209 (2021).
  34. V. I. Balykin, P.A. Borisov, V. S. Letokhov, P.N. Melentiev, S.N. Rudnev, A.P. Cherkun, A.P. Akimenko, P.Y. Apel, and V.A. Skuratov, JETP Lett. 84(8), 466 (2006).
  35. O.M. Marago, P.H. Jones, P.G. Gucciardi, G. Volpe, and A.C. Ferrari, Nat. Nanotechnol. 8(11), 807 (2013).
  36. D.A. Shilkin, E.V. Lyubin, I.V. Soboleva, and A.A. Fedyanin, JETP Lett. 98(10), 644 (2014).
  37. A. Kaur, B. Bajaj, A. Kaushik, A. Saini, and D. Sud, Mater. Sci. Eng. B 286, 116005 (2022).
  38. P. Apel, Radiat. Meas. 34(1–6), 559 (2001).
  39. E.P. Kozhina, S.N. Andreev, V.P. Tarakanov, S.A. Bedin, I.M. Doludenko, and A.V. Naumov, Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 84(12), 1465 (2021).
  40. E.P. Kozhina, S.A. Bedin, N. L. Nechaeva, S.N. Podoynitsyn, V.P. Tarakanov, S.N. Andreev, Y.V. Grigoriev, and A.V. Naumov, Appl. Sci. 11(4), 1375 (2021).
  41. D. Huo, M. J. Kim, Z. Lyu, Y. Shi, B. J. Wiley, and Y. Xia, Chem. Rev. 119(15), 8972 (2019).
  42. K.A. Magaryan, M.A. Mikhailov, K.R. Karimullin, I.A. Vasilieva, and G.V. Klimusheva, Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 78(12), 1336 (2014).
  43. J. F. Galisteo-Lopez, M. Ibisate, R. Sapienza, L. S. Froufe-Perez, A. Blanco, and C. Lopez, Adv Mater. 23(1), 30 (2011).
  44. M.Grzelczak, J.Vermant, E. M.Furst, L. M.Liz-Marzan ACS Nano 4(7), 3591 (2010).
  45. М. Е. Степанов, У.А. Хохрякова, Т. В. Егорова, К.А. Магарян, А.В. Наумов, Фотоника 18(1), 72 (2024).
  46. М. Е.Степанов, У.А. Хохрякова, Т.В. Егорова, К.А. Магарян, А.В. Наумов, Фотоника 18(2), 166 (2024).
  47. S. I. Kudryashov, P.A. Danilov, M.P. Smaev, A.E. Rupasov, A. S. Zolot’ko, A.A. Ionin, and R.A. Zakoldaev JETP Lett. 113(8), 493 (2021).
  48. П.А. Данилов, С.И. Кудряшов, К.П. Мигдал, А.С. Ривнюк, А.А. Ионин, Письма в ЖЭТФ 113(5), 299 (2021) [P.A. Danilov, S. I. Kudryashov, K.P. Migdal, A. S. Rivnyuk, and A.A. Ionin, JETP Lett. 113(5), 297 (2021)].
  49. M. S. Kovalev, I.M. Podlesnykh, G.K. Krasin, A.Y. Dunaev, and S. I. Kudryashov, Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 87(S1), S116 (2023).
  50. A. Balachandran, S.P. Sreenilayam, K. Madanan, S. Thomas, and D. Brabazon, Results in Engineering 16, 100646 (2022).
  51. E. Gordon, A. Karabulin, V. Matyushenko, V. Sizov, and I. Khodos, Phys. Chem. Chem. Phys. 16(46), 25229 (2014).
  52. E.B. Gordon, A.V. Karabulin, V. I. Matyushenko, V.D. Sizov, and I. I. Khodos, JETP 112(6), 1061 (2011).
  53. P.B. Johnson and R.W. Christy, Phys. Rev. B 6(12), 4370 (1972).
  54. P.E. Ciddor, Appl. Opt. 35(9), 1566 (1996).

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Российская академия наук, 2024