Відбиття електромагнітного випромінювання від багатошарових металевих нанопокриттів

Розглядається задача взаємодії електромагнітного випромінювання з скінченним числом наношарів золота і срібла, що чергуються. Вважається, що шари розташовані на поверхні твердого тіла (діелектрика). Для плоских хвиль комплексні коефіцієнти відбиття і прозорості, їх модулі і фази, а також значення ци...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :	Поверхность
Дата:	2010
Автори:	Лерман, Л.Б., Лющенко, М.А., Криворучко, Я.С.
Формат:	Стаття
Мова:	Ukrainian
Опубліковано:	Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України 2010
Теми:	Теория химического строения и реакционной способности поверхности. Моделирование процессов на поверхности
Онлайн доступ:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/39317
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Відбиття електромагнітного випромінювання від багатошарових металевих нанопокриттів / Л.Б. Лерман, М.А. Лющенко, Я.С. Криворучко // Поверхность. — 2010. — Вип. 2(17). — С. 7-13. — Бібліогр.: 20 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-39317
record_format	dspace
spelling	Лерман, Л.Б. Лющенко, М.А. Криворучко, Я.С. 2012-12-15T10:33:29Z 2012-12-15T10:33:29Z 2010 Відбиття електромагнітного випромінювання від багатошарових металевих нанопокриттів / Л.Б. Лерман, М.А. Лющенко, Я.С. Криворучко // Поверхность. — 2010. — Вип. 2(17). — С. 7-13. — Бібліогр.: 20 назв. — укр. XXXX-0106 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/39317 535.3 Розглядається задача взаємодії електромагнітного випромінювання з скінченним числом наношарів золота і срібла, що чергуються. Вважається, що шари розташовані на поверхні твердого тіла (діелектрика). Для плоских хвиль комплексні коефіцієнти відбиття і прозорості, їх модулі і фази, а також значення цих коефіцієнтів за потужністю визначаються імпедансним методом. Це дозволяє дослідити як частотну залежність коефіцієнтів при фіксованому куті падіння хвилі, так і кутову залежність для обраного діапазону. Зокрема, наводяться залежності коефіцієнтів за потужністю від довжини плоскої хвилі у випадках перпендикулярної і паралельної поляризацій для шестишарового покриття при деяких кутах падіння хвилі. Рассматривается задача взаимодействия электромагнитного излучения с конечным числом чередующихся нанослоев золота и серебра. Предполагается, что слои расположены на поверхности твердого тела (диэлектрика). Для плоских волн комплексные коэффициенты отражения и прозрачности, их модули и фазы, а также значения этих коэффициентов по мощности определяются с помощью импедансного метода. Это позволяет исследовать как частотную зависимость коэффициентов при фиксированном угле падения волны, так и угловую зависимость в выбранном диапазоне. В частности, приводятся зависимости коэффициентов по мощности от длины плоской волны в случаях перпендикулярной и параллельной поляризации для шестислойного покрытия при некоторых углах падения волны. The problem on electromagnetic radiation interaction with the finite number of metallic intermittent silver and gold nano–layers. It is imposed that the layers are disposed on the solid (dielectric) surface. For plain waves, complex reflection, and transmission coefficients, their modules and phases, and also the coefficient values through power can be calculated using an impedance method expressed. It makes it possible to explore the frequency dependence of coefficients at fixed angle of the wave as well as an angular dependence for the diapason defined. Moreover, power dependences of the coefficients versus plain wave lengths in cases of parallel and perpendicular polarizations for a six–layer cover at some incidence angles are illustrated. uk Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України Поверхность Теория химического строения и реакционной способности поверхности. Моделирование процессов на поверхности Відбиття електромагнітного випромінювання від багатошарових металевих нанопокриттів Отражение электромагнитного излучения от многослойных металлических нанопокрытий Electromagnetic reflection from multilayer metallic nano–coatings Article published earlier
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
title	Відбиття електромагнітного випромінювання від багатошарових металевих нанопокриттів
spellingShingle	Відбиття електромагнітного випромінювання від багатошарових металевих нанопокриттів Лерман, Л.Б. Лющенко, М.А. Криворучко, Я.С. Теория химического строения и реакционной способности поверхности. Моделирование процессов на поверхности
title_short	Відбиття електромагнітного випромінювання від багатошарових металевих нанопокриттів
title_full	Відбиття електромагнітного випромінювання від багатошарових металевих нанопокриттів
title_fullStr	Відбиття електромагнітного випромінювання від багатошарових металевих нанопокриттів
title_full_unstemmed	Відбиття електромагнітного випромінювання від багатошарових металевих нанопокриттів
title_sort	відбиття електромагнітного випромінювання від багатошарових металевих нанопокриттів
author	Лерман, Л.Б. Лющенко, М.А. Криворучко, Я.С.
author_facet	Лерман, Л.Б. Лющенко, М.А. Криворучко, Я.С.
topic	Теория химического строения и реакционной способности поверхности. Моделирование процессов на поверхности
topic_facet	Теория химического строения и реакционной способности поверхности. Моделирование процессов на поверхности
publishDate	2010
language	Ukrainian
container_title	Поверхность
publisher	Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України
format	Article
title_alt	Отражение электромагнитного излучения от многослойных металлических нанопокрытий Electromagnetic reflection from multilayer metallic nano–coatings
description	Розглядається задача взаємодії електромагнітного випромінювання з скінченним числом наношарів золота і срібла, що чергуються. Вважається, що шари розташовані на поверхні твердого тіла (діелектрика). Для плоских хвиль комплексні коефіцієнти відбиття і прозорості, їх модулі і фази, а також значення цих коефіцієнтів за потужністю визначаються імпедансним методом. Це дозволяє дослідити як частотну залежність коефіцієнтів при фіксованому куті падіння хвилі, так і кутову залежність для обраного діапазону. Зокрема, наводяться залежності коефіцієнтів за потужністю від довжини плоскої хвилі у випадках перпендикулярної і паралельної поляризацій для шестишарового покриття при деяких кутах падіння хвилі. Рассматривается задача взаимодействия электромагнитного излучения с конечным числом чередующихся нанослоев золота и серебра. Предполагается, что слои расположены на поверхности твердого тела (диэлектрика). Для плоских волн комплексные коэффициенты отражения и прозрачности, их модули и фазы, а также значения этих коэффициентов по мощности определяются с помощью импедансного метода. Это позволяет исследовать как частотную зависимость коэффициентов при фиксированном угле падения волны, так и угловую зависимость в выбранном диапазоне. В частности, приводятся зависимости коэффициентов по мощности от длины плоской волны в случаях перпендикулярной и параллельной поляризации для шестислойного покрытия при некоторых углах падения волны. The problem on electromagnetic radiation interaction with the finite number of metallic intermittent silver and gold nano–layers. It is imposed that the layers are disposed on the solid (dielectric) surface. For plain waves, complex reflection, and transmission coefficients, their modules and phases, and also the coefficient values through power can be calculated using an impedance method expressed. It makes it possible to explore the frequency dependence of coefficients at fixed angle of the wave as well as an angular dependence for the diapason defined. Moreover, power dependences of the coefficients versus plain wave lengths in cases of parallel and perpendicular polarizations for a six–layer cover at some incidence angles are illustrated.
issn	XXXX-0106
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/39317
citation_txt	Відбиття електромагнітного випромінювання від багатошарових металевих нанопокриттів / Л.Б. Лерман, М.А. Лющенко, Я.С. Криворучко // Поверхность. — 2010. — Вип. 2(17). — С. 7-13. — Бібліогр.: 20 назв. — укр.
work_keys_str_mv	AT lermanlb vídbittâelektromagnítnogovipromínûvannâvídbagatošarovihmetalevihnanopokrittív AT lûŝenkoma vídbittâelektromagnítnogovipromínûvannâvídbagatošarovihmetalevihnanopokrittív AT krivoručkoâs vídbittâelektromagnítnogovipromínûvannâvídbagatošarovihmetalevihnanopokrittív AT lermanlb otraženieélektromagnitnogoizlučeniâotmnogosloinyhmetalličeskihnanopokrytii AT lûŝenkoma otraženieélektromagnitnogoizlučeniâotmnogosloinyhmetalličeskihnanopokrytii AT krivoručkoâs otraženieélektromagnitnogoizlučeniâotmnogosloinyhmetalličeskihnanopokrytii AT lermanlb electromagneticreflectionfrommultilayermetallicnanocoatings AT lûŝenkoma electromagneticreflectionfrommultilayermetallicnanocoatings AT krivoručkoâs electromagneticreflectionfrommultilayermetallicnanocoatings
first_indexed	2025-11-24T16:27:55Z
last_indexed	2025-11-24T16:27:55Z
_version_	1850484525381976064
fulltext	Поверхность. 2010. Вып. 2(17). С. 7–13 7 ТЕОРИЯ ХИМИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ И РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ ПОВЕРХНОСТИ. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ НА ПОВЕРХНОСТИ __________________________________________________________________________________________________________________ УДК 535.3 ВІДБИТТЯ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ ВІД БАГАТОШАРОВИХ МЕТАЛЕВИХ НАНОПОКРИТТІВ Л.Б. Лерман1, М.А. Лющенко1, Я.С. Криворучко2 1 Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України, вул. Генерала Наумова, 17, Київ, 03164, Україна 2 Національний університет біотехнологічних ресурсів і природокористування України, вул. Героїв оборони, 15, Київ,03141, Україна e-mail:llerman@yandex.ru Розглядається задача взаємодії електромагнітного випромінювання з скінченним числом наношарів золота і срібла, що чергуються. Вважається, що шари розташовані на поверхні тве- рдого тіла (діелектрика). Для плоских хвиль комплексні коефіцієнти відбиття і прозорості, їх модулі і фази, а також значення цих коефіцієнтів за потужністю визначаються імпедансним методом. Це дозволяє дослідити як частотну залежність коефіцієнтів при фіксованому куті падіння хвилі, так і кутову залежність для обраного діапазону. Зокрема, наводяться залежнос- ті коефіцієнтів за потужністю від довжини плоскої хвилі у випадках перпендикулярної і пара- лельної поляризацій для шестишарового покриття при деяких кутах падіння хвилі. Вступ При поширенні електромагнітних хвиль (ЕМХ), а також хвиль іншої природи (акустичних, пружних, поверхневих та ін.) у нескінчених плоско-шарових середовищах, наприклад таких, які утворені двома різними матеріалами, що чергуються (смугастий простір), можуть виникати досить цікаві ефекти [1–6]. Останнім часом особливий інте- рес викликають нанотехнології [7], за допомогою яких створюються нові матеріали, що мають особливі властивості [8–11]. В таких матеріалах використовуються так звані на- нопокриття, які мають товщину від 1 до 20 нм. Це привело до появи нової науково- технічної дисципліни – плазмоніки і її підрозділу наноплазмоніки [11]. В цих науках ви- вчаються структури, які підтримують існування поверхневих плазмонів, які завжди пе- ресуваються на межі розділу шарів, наприклад металу і діелектрика. При взаємодії світ- ла з металом електрони на його поверхні колективно осцилірують, поглинаючи, розсію- ючи та відбиваючи світло. При цьому в оптичних спектрах спостерігаються різкі макси- муми поглинання, які відповідають частотам поверхневих плазмонів. Для багатошарово- го покриття існування додаткових меж поділу фаз може суттєво вплинути на відповідні електромагнітні характеристики. Тому виявлення нових ефектів в останньому випадку є актуальною задачею. В цій роботі, фактично, розглядається взаємодія електромагнітного випроміню- вання (ЕМВ) з плоско-неоднорідним шаром (покриттям), що поділяє два однорідних ді- електричних півпростори. Раніше [12–14] у діапазоні надвисоких частот (НВЧ) було до- сліджено взаємодію плоскої ЕМХ з плоско-неоднорідними шарами зволожених ґрунтів, які є діелектриками. Для визначення коефіцієнтів відбиття і прозорості використовував- 8 ся імпедансний метод [1, 2], застосований нами раніше [12–14]. Зауважимо, що для розв’язання задач взаємодії хвиль у шарових середовищах застосовуються і інші методи, такі як методи трансляційних матриць, чотирьохполюсників, чисельні методи скінчен- них різниць чи кінцевих елементів та інші [3–5, 15]. Нами обрано імпедансний метод у зв’язку з його універсальністю і можливостю застосування для дослідження акустичних і пружних середовищ [1, 2]. Поширення реалізованої раніше методики [12–14] на взає- модію ЕМХ з металевими покриттями, які розташовані на поверхні твердого тіла, але вже в оптичному діапазоні, викладено в [16], де наводяться результати розрахунків для одношарових та двошарових покриттів із золота та срібла. Зауважимо, що цікаві резуль- тати для мідного нанопокриття на склі наведені у роботі [17]. Слід відмітити, що благородні метали (золото, срібло, платина і ще мідь) мають унікальні оптичні властивості [18, 19], і тому використовуються в багатьох сучасних на- нотехнологіях. Оскільки частоти поверхневих плазмонів золота і срібла істотно відріз- няються, то, комбінуючи об'ємний вміст металів, можна впливати на максимуми коефі- цієнтів відбиття та поглинання в таких системах. Ця робота продовжує вказані дослідження. Як і в [16], покриття може складатися з довільної кількості шарів, товщини яких мають порядок нанометрів (1–50 нм) із дові- льними значеннями діелектричних і магнітних проникностей. Але в цій роботі розгля- даються шари золота і срібла, що чергуються. Наводяться деякі характерні результати виконаних розрахунків і виконано короткий аналіз отриманих результатів. Зауважимо, що в таких системах слід очікувати появи додаткових екстремумів у спектрах відбиття, але їх кількість і абсолютні значення можна визначити тільки чисельно. Знаходження коефіцієнтів відбиття і прозорості ЕМВ від плоско-неоднорідного ша- ру, який розділяє два нескінченних півпростори Для зручності скорочено випишемо основні розрахункові формули імпедансного методу, що наведені в монографіях [1, 2] і в роботах [12–14]. Отже, для n шарів компле- ксні коефіцієнти відбиття V і прозорості W при падінні плоскої хвилі під кутом θ на зовнішню поверхню можна обчислити за формулами ( ) 1 ( ) 1 2 n вх n n вх n Z Z V Z Z + + −= + , 1W V= + . (1) В формулах (1) вхідний імпеданс обчислюється рекурентно ( 1) ( ) ( 1) tg( ) tg( ) n n вх n nz n вх nn n вх nz n Z iZ k d Z Z Z iZ k d − − −= − , (2) де nzk – хвильові числа, nd – товщина n -го шару, а імпеданси шарів визначаються вира- зами 0 / cosj j jZ Z= θ , 0 cosj j jZ Z= θ , відповідно для перпендикулярної і паралельної по- ляризацій ЕМХ, jθ – кути заломлення після проходження хвилі скрізь j -й шар . При цьому через 0 1/ 2( / )j j jZ = µ ε позначено хвильовий опір j -го шару. Зауважимо, що для комплексних діелектричних проникностей шарів і хвильових чисел коефіцієнти відбиття і прозорості теж будуть комплексними числами. Звичайно вводять коефіцієнти відбиття та прозорості за потужністю, які визначається співвідно- шеннями 2 R V V= ⋅ , 2 T W W= ⋅ (3) 9 де V , W – комплексно спряжені числа. Наведені формули дозволяють повністю розв’язати задачу про встановлення за- лежності коефіцієнтів відбиття та прозорості при проходженні плоских ЕМХ через ша- рувате покриття в залежності від довжини плоскої хвилі (частоти) ЕМВ, кута падіння і типу поляризації. Зауважимо, що у випадку нормального падіння хвилі коефіцієнти від- биття і прозорості для обох поляризацій співпадають. Особливості, пов’язані з комплексними значеннями параметрів задачі При застосуванні формул (1), (2) виникає питання у визначенні кутів падіння та відбиття на межі кожного шару. В загальному випадку для цієї мети використовують за- кон Снелліуса 1 1sin sin , 1,2,...,j j n nk k j n+ +θ = θ = . (4) При розгляді комплексних діелектричних (в загальному випадку і магнітних) проникностей хвильові числа ( / ) (2 / )k c= ω εµ = π λ εµ (індекси опускаємо) будуть комплексними величинами. Отже, і кут заломлення теж буде комплексним числом. Це означає, що розв’язки типу гармонічних хвиль у проміжних шарах в цьому випадку бу- дуть винятком. В загальному випадку після проходження у середовище із комплексною діелектричною проникністю плоска гармонічна хвиля стає неоднорідною. Ця обставина не є досить принциповою, але лише за малих діелектричних втрат, коли кути заломлення наближено можна обчислити, переходячи до модулів падаючої та відбитої хвиль, як це зроблено в [20]. Задача ускладнюється ще тим, що для паралельно паралізованої хвилі при певних кутах падіння виникає, так зване явище повного відбиття (кути Брюстера). Отже, на об- раному проміжному шарі при певному куті падіння хвилі (незважаючи на її неоднорід- ність) остання не проходить у наступний шар, а повністю (за виключенням певних втрат) віддзеркалюється. Всі ці явища, в принципі, враховуються при застосуванні імпедансного методу, хоча математично це не обґрунтовано. Інші методи розв’язання задачі для багатошарової структури, на наш погляд, більш складні, і для них математичне обґрунтування також не проведено. Чисельні розрахунки і їх обговорення Викладений алгоритм покладено в основу обчислювальної програми, яка була протестована [13] на відомих літературних даних [1]. Програма дає можливість знаходи- ти залежності модулів і фаз комплексних коефіцієнтів відбиття і прозорості, а також їх значення за потужністю від довжини хвилі та кутів падіння. Розглянемо деякі конкретні приклади. Як і в [16], будемо вважати, що верхній пі- впростір (індекс 1= +j n ) – це повітря (вакуум), для якого діелектрична проникність дій- сна і 1 1n+ε = , 1tg 0n+δ = , а нижній півпростір (індекс 1=j ) – це діелектрик із малими зна- ченнями діелектричних втрат: 1 20ε = , 1tg 0,02δ = . Вважається, що в оптичному діапазоні ці характеристики не залежать від частоти. Магнітні проникності шарів в таких задачах звичайно приймаються рівними одиниці. Для опису частотно-залежних діелектричних функцій металів в модельних розра- хунках можна прийняти модель Друде [18] ( ) p pi∞ ω ε = ε − ω ω + γ 2 , (5) 10 де ∞ε – діелектрична проникність при ω → ∞ , pω – плазмова частота суцільного металу, pγ – частота поглинання суцільного металу, i – уявна одиниця. Будемо розглядати випадки, коли покриття (наношари, що розділяють два півп- ростори) зроблено з шарів золота і срібла. Тоді в розрахунках, згідно з [18], слід прийня- ти у формулі (5), що для срібла ε = 4,5∞ , 16 -1 pω =1,46Ч10 c , 14 -1 pγ = 0,24Ч10 с , а для золота – 10,0∞ε = , 16 -1 pω =1,37×10 c , 14 -1 pγ = 0,34×10 с . Зауважимо, що згідно із загальною теорією електродинаміки повинно бути ε = 1∞ для будь яких матеріалів. Це є істотним недоліком існуючих теорій, але заради більш-менш доброго узгодження з експериментальними да- ними значення цього параметра змінюються [18, 19]. Для шарів, товщина яких менше 20 нм, потрібно враховувати розмірну поправку, наприклад, як це зроблено в [14]. Наведемо результати розрахунків для шестишарового покриття, яке складається з шарів золота і срібла, що чергуються. Приймемо, що шар, ближній до поверхні твердого тіла, є срібним, отже на зовнішній поверхні відносно падіння хвилі буде золото. Деякі результати розрахунків показано на рис. 1, 2, на яких наведено залежності коефіцієнтів відбиття за потужністю для двох типів поляризацій. При розрахунках було прийнято, що товщина шарів становить 10 нм, і, отже загальна товщина покриття становила 120 нм. На рис. 1 наведено відповідні залежності при куті падіння ЕМХ 20°, а на рис. 2 – для порівняння аналогічні дані для нормального падіння. 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 150 350 550 750 2 R λ, нм 1 2 Рис. 1. Залежність коефіцієнта відбиття за потужністю від довжини хвилі при куті па- діння хвилі 20°: 1 – паралельна поляризація; 2 – перпендикулярна поляризація. Як видно із наведених даних, при нормальному падінні (рис. 2) для обох поляри- зацій спектри співпадають, і при цьому при чисельних розрахунках виявлено один лока- льний максимум і один локальний мінімум. Він приблизно відповідає плазмовій частоті суцільного срібла. Для багатошарового покриття (рис. 1) спостерігається досить складна картина. Кількість екстремумів в залежності коефіцієнта відбиття дорівнює кількості меж поділу шарів, і при цьому за максимумом наступає провал. 11 Аналогічні результати ми спостерігали і для іншої кількості шарів покриття. У [16] відмічалося, що для двошарових покритів поблизу довжин хвиль, які відповідають частотам поверхневих плазмонів матеріалу поверхневого шару (шарів) золота і срібла спостерігається різка зміна коефіцієнтів відбиття і прозорості. Ця зміна відбувається у вузькому діапазоні довжин хвиль, а екстремальні значення коефіцієнтів відбиття і про- зорості в декілька разів відрізняються від основних їх значень. Для багатошарового пок- риття задача ускладнюється і спостерігається декілька екстремумів. 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 150 250 350 450 550 650 750λ, нм 2 R Рис. 2. Залежність коефіцієнта відбиття за потужністю від довжини хвилі за нормально- го падіння (результати для двох поляризацій співпадають). Висновки Таким чином, розроблена методика дозволяє досліджувати взаємодію ЕМВ з ба- гатошаровими покриттями твердого тіла, виконаних із благородних металів. В процесі розрахунків встановлено, що поблизу довжин хвиль, які відповідають частотам поверх- невих плазмонів матеріалу поверхневого шару (шарів) золота і срібла спостерігається різка зміна коефіцієнтів відбиття і прозорості. Порівняння результатів, отриманих для суцільного, двошарового і шестишарово- го покрить, показує, що в останньому випадку виникають додаткові екстремуми, а їх ве- личина залежить від порядку нанесення шарів. Більш точні результати (для порівняння з експериментом) можуть бути отримані при використанні експериментальних залежнос- тей діелектричних функцій золота і срібла [19] і врахуванні розмірної поправки. Таким чином, багатошарові покриття мають фільтруючі властивості і можуть бу- ти використані при створенні нових елементів електронної техніки, а розроблені мето- дики дозволяють проводити чисельні експерименти при проектуванні і розробці таких елементів. Автори висловлюють щиру подяку проф. Л.Г. Гречко за допомогу і поради при постановці і розв’язанні вказаної задачі. Література 1. Бреховских Л.М. Волны в слоистых средах. – Москва: Наука. – 1973. –343 c. 12 2. Бреховских Л.М., Годик О.А. Акустика слоистых сред. – Москва: Наука, 1989. – 416 с. 3. Кириченко О.В., Песчанский В.Г. Электромагнитные и акустические волны в слоис- тых органических проводниках // Физика низк. температур. – 1999. – Т. 25, N 12. – С. 1119–1144. 4. Стреж П.Е. К теории распространения электромагнитных волн в слоистых средах // htpp: // vestik. sci. pfu. edu. Ru. – 2002. – С. 116–118. 5. Молотков Л.А., Мухин А.А. Исследование нормальных волн в пористом слое, окру- женном упругой средой // Зап. науч. семинаров Петербург. отд–ния. матем. ин–та им. В.А. Стеклова – 2009. – Т. 369. – С. 127–142. 6. De Sousa A.V. Greco, De Albuquerque Pereira W. Coelho, Machado J.C. An ultrasonic theoretical and experimental approach to determine thickness and wave speed in layered media // IEEE Trans. Ultrason., Ferroelectr., Frec. Contr. – 2008. – V. 54, N 2. – P. 386– 393. 7. Крушенко Г.Г. Некоторые аспекты применения нанотехнологий // Нанотехника. – 2008. – № 1(13). – С. 9–21. 8. Лоскутов А.И., Урюпина О.Я., Высрецкий В.В. и др. Влияние компонентов диспер- сионной среды на структуру и свойства металл–полимерных композиций на основе наночастиц серебра и золота // Нанотехника. – 2010. – № 1(21). – С. 39–44. 9. Иванов А.С., Митин В.С., Паль А.Ф. и.др. // Дисперсионные композиционные мате- риалы с нанопокрытиями // Нанотехника. – 2008. – № 2 (14). С. 21–24. 10. Дунаев А.А., Айт А.О., Барачевский В.А. и др. Полифункциональная многослойная фотохромная пленка // Нанотехника. – 2006. – № 3. – С. 54–58. 11. Климов В.В. Наноплазмоника. – Москва: Физматлит. – 2009. – 480 с. 12. Криворучко Я.С., Лерман Л.Б. Чисельно–аналітичне розв’язання рівнянь Максвела для неоднорідного шару з комплексними діелектричною і магнітною проникностя- ми // ХІІ Міжнар. наук. конф. ім.. акад. М. Кравчука 15–17 травня 2008 р.. – Нац. техн. ун–т КПІ. – 2008. – С. 218. 13. Криворучко Я.С, Лерман Л.Б, Лющенко М.О, Якимів Р.Я. Визначення вологості по- ристих середовищ з використанням методів радіометрії (обернені задачі) // Вісн. КПІ. Серія. Радіотехніка. Радіоапаратуробудування. – 2007. – 35. –. С. 49–53. 14. Лерман Л.Б., Лющенко М.А, Криворучко Я.С., Шкода Н.Г., Шостак С.В. Обратные задачи оптической и диэлектрической спектроскопии суспензий наночастиц и увла- жненных пористых сред // Химия, физика и технология поверхности. – 2000. – Вып. 14. – С. 101–117. 15. Фокина М.С., Фокин В.Н. Отражение плоских волн от упругой слоистой среды: ре- зонансный подход и численное моделирование // Акуст. журн. – 1966.– Т. 46, N 5. – C. 149–161. 16. Лерман Л.Б, Лющенко М.О, Криворучко Я.С. Взаємодія електромагнітного випро- мінювання з металевими наношарами на поверхні твердого тіла // Поверхность. – 2009. – Вип. 1 (16). – С. 271–277. 17. Zadehnam A., Mirzaei M., Khanegnaie M. Study of reflection power and surface roughed of Cu nanolayers thin films with respect to various deposition rates of sputtering // J. Phys. Conf. Ser. – 2007. – V. 61. – P. 1326–1330. 18. Борен К., Хафмен Д. Поглощение и рассеяние света маленькими частицами. – Моск- ва: Мир, 1986. – 664 с. 19. Jonson P.B., Christy R.W. Optical constants of the noble metals // Phys. Rev. B. – 1972. – V. 6, № 12. – P. 4370–4379. 13 20. Lerman L.B., Tkachenko A.A. Determination of soundproofing of construction units on basis of the general wave propagation theory for multilayered media // Int. J. Fluid Mechanics Research. – 2001. – N 1–2. – P. 196–207. ОТРАЖЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ОТ МНОГОСЛОЙНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ НАНОПОКРЫТИЙ Л.Б. Лерман1, М.А. Лющенко1, Я.С. Криворучко2 1 Институт химии поверхности им. А.А. Чуйко Национальной академии наук Украины, ул. Генерала Наумова, 17, Киев, 03164, Украина 2 Национальный университет биотехнологических ресурсов и природопользования Украины, ул. Героев обороны, 15 , Київ, 03141, Украина e–mail:llerman@yandex.ru Рассматривается задача взаимодействия электромагнитного излучения с конечным числом чередующихся нанослоев золота и серебра. Предполагается, что слои расположены на поверхности твердого тела (диэлектрика). Для плоских волн комплексные коэффициенты от- ражения и прозрачности, их модули и фазы, а также значения этих коэффициентов по мощно- сти определяются с помощью импедансного метода. Это позволяет исследовать как частот- ную зависимость коэффициентов при фиксированном угле падения волны, так и угловую зави- симость в выбранном диапазоне. В частности, приводятся зависимости коэффициентов по мощности от длины плоской волны в случаях перпендикулярной и параллельной поляризации для шестислойного покрытия при некоторых углах падения волны. ELECTROMAGNETIC REFLECTION FROM MULTILAYER METALLIC NANO–COATINGS L.B. Lerman 1, M.O. Lucshenko1, Ya.S. Suchoruchko2 1Chuiko Institute of Surface Chemistry, National Academy of Sciences of Ukraine, 17 General Naumov Str. Kyiv, 03164, Ukraine 2 National university of biotechnological resources and nature management of Ukraine, Heroes of Defense Street, 15, Kyiv, 03141, Ukraine *e–mail:llerman@yandex.ru The problem on electromagnetic radiation interaction with the finite number of metallic inter- mittent silver and gold nano–layers. It is imposed that the layers are disposed on the solid (dielectric) surface. For plain waves, complex reflection, and transmission coefficients, their modules and phases, and also the coefficient values through power can be calculated using an impedance method expressed. It makes it possible to explore the frequency dependence of coefficients at fixed angle of the wave as well as an angular dependence for the diapason defined. Moreover, power dependences of the coeffi- cients versus plain wave lengths in cases of parallel and perpendicular polarizations for a six–layer cover at some incidence angles are illustrated.

Відбиття електромагнітного випромінювання від багатошарових металевих нанопокриттів

Репозитарії

Схожі ресурси