К расчёту оптического поглощения композитов с металлическими наночастицами
Исследованы оптические свойства системы металлических наночастиц в диэлектрической матрице. Для оценки квантовых эффектов использовано аналитическое выражение для диэлектрической функции малых металлических частиц. Рассчитан коэффициент поглощения для нанокомпозитов Al, Ag с разными коэффициентами з...
Saved in:
| Published in: | Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології |
|---|---|
| Date: | 2011 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
2011
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/73206 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | К расчёту оптического поглощения композитов с металлическими наночастицами / В.П. Курбацкий, А.В. Коротун, Ю.А. Куницкий, В.В. Погосов // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2011. — Т. 9, № 1. — С. 23-32. — Бібліогр.: 25 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859650148722802688 |
|---|---|
| author | Курбацкий, В.П. Коротун, А.В. Куницкий, Ю.А. Погосов, В.В. |
| author_facet | Курбацкий, В.П. Коротун, А.В. Куницкий, Ю.А. Погосов, В.В. |
| citation_txt | К расчёту оптического поглощения композитов с металлическими наночастицами / В.П. Курбацкий, А.В. Коротун, Ю.А. Куницкий, В.В. Погосов // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2011. — Т. 9, № 1. — С. 23-32. — Бібліогр.: 25 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології |
| description | Исследованы оптические свойства системы металлических наночастиц в диэлектрической матрице. Для оценки квантовых эффектов использовано аналитическое выражение для диэлектрической функции малых металлических частиц. Рассчитан коэффициент поглощения для нанокомпозитов Al, Ag с разными коэффициентами заполнения и выполнено сравнение с экспериментальными данными.
Досліджено оптичні властивості системи металевих наночастинок у діелектричній матриці. Для оцінки квантових ефектів використано аналітичний вираз для діелектричної функції малих металевих частинок. Розраховано коефіцієнт вбирання для нанокомпозитів Al, Ag з різними коефіцієнтами заповнення та виконано порівняння з експериментальними даними.
The optical properties of metal nanoparticles in dielectric matrix are investigated. To estimate the quantum effects, an analytical expression for the dielectric function of small metal particles is used. Absorption coefficient for Al, Ag nanocomposites with different filling factors is calculated, and its comparison with experimental data is performed.
|
| first_indexed | 2025-12-07T13:32:52Z |
| format | Article |
| fulltext |
23
PACS numbers:71.45.Gm, 73.20.Mf,78.20.Ci,78.67.Bf,78.67.Sc,78.68.+m, 81.70.Fy
К расчёту оптического поглощения композитов
с металлическими наночастицами
В. П. Курбацкий, А. В. Коротун, Ю. А. Куницкий
*, В. В. Погосов
Запорожский национальный технический университет,
ул. Жуковского, 64,
69063 Запорожье, Украина
*Технический центр НАН Украины,
ул. Покровская, 13,
04070 Киев, Украина
Исследованы оптические свойства системы металлических наночастиц в
диэлектрической матрице. Для оценки квантовых эффектов использовано
аналитическое выражение для диэлектрической функции малых метал-
лических частиц. Рассчитан коэффициент поглощения для нанокомпози-
тов Al, Ag с разными коэффициентами заполнения и выполнено сравнение
с экспериментальными данными.
Досліджено оптичні властивості системи металевих наночастинок у діеле-
ктричній матриці. Для оцінки квантових ефектів використано аналітич-
ний вираз для діелектричної функції малих металевих частинок. Розрахо-
вано коефіцієнт вбирання для нанокомпозитів Al, Ag з різними коефіцієн-
тами заповнення та виконано порівняння з експериментальними даними.
The optical properties of metal nanoparticles in dielectric matrix are investi-
gated. To estimate the quantum effects, an analytical expression for the die-
lectric function of small metal particles is used. Absorption coefficient for Al,
Ag nanocomposites with different filling factors is calculated, and its compar-
ison with experimental data is performed.
Ключевые слова: оптическое поглощение, металлические наночастицы,
квантово-размерные эффекты, дисперсная среда, нанокомпозит.
(Получено 10 января 2011 г.)
1. ВВЕДЕНИЕ
Оптические измерения традиционно являются одним из прямых
Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
Nanosystems, Nanomaterials, Nanotechnologies
2011, т. 9, № 1, сс. 23—32
© 2011 ІМФ (Інститут металофізики
ім. Г. В. Курдюмова НАН України)
Надруковано в Україні.
Фотокопіювання дозволено
тільки відповідно до ліцензії
24 В. П. КУРБАЦКИЙ, А. В. КОРОТУН, Ю. А. КУНИЦКИЙ, В. В. ПОГОСОВ
способов изучения свойств металлических и полупроводниковых
частиц малых размеров [1—6]. Размернозависящие характеристики
частиц определяют свойства дисперсных сред, а их исследование
необходимо для разработки оптически эффективных покрытий [7].
Возможная область применения композитных материалов с уни-
кальными оптическими свойствами связывается с их использова-
нием в качестве оптических элементов, таких как поляризаторы,
призмы, линзы [8, 9]. При этом оптические свойства подобных ис-
кусственных сред могут настраиваться соответствующим выбором
материалов, геометрией включений, их концентрацией. Экспери-
ментальные данные, полученные в [10], указывают на перспектив-
ность использования нанокомпозитов для нелинейно-оптического
преобразования частоты сверхкоротких импульсов [10]. Однако об-
ласть практического применения композитных сред может быть
ограничена возникающим из-за наличия металлических включе-
ний поглощением электромагнитного излучения [11]. В связи с
этим актуальным является исследование оптического поглощения
композитов.
В работах [12, 13] измерены коэффициенты поглощения для ме-
таллических нанокомпозитов с различным значением коэффици-
ента заполнения β, находящихся в различных диэлектриках. При
этом, поскольку исследования выполнялись для достаточно боль-
ших частиц, то представления, предложенные для объяснения экс-
периментальных результатов, основываются на классической элек-
тродинамике или полуэмпирических моделях [12—14]. Недостаточ-
но исследованным остаётся вопрос о влиянии размерных эффектов
на коэффициент поглощения η ансамбля малых металлических ча-
стиц. Так, существование локальных максимумов поглощения, по
мнению автора [15], обусловлено именно размерным квантованием.
Цель данной работы – оценка влияния эффектов размерного
квантования в малых металлических частицах, находящихся в ди-
электрической немагнитной матрице, на коэффициент поглощения
электромагнитных волн.
2. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
С НАНОЧАСТИЦАМИ
Теория Ми [16] описывает оптические свойства изолированной сфе-
рической частицы, характеризуемой диэлектрической функцией
ε(ω), путём разделения поля за пределами сферы на поле падающей
электромагнитной волны и поле рассеяния. Волна, рассеянная от
сферы радиуса R, малого по сравнению с длиной волны λ падающего
света, представляется в виде разложения по мультиполям, ампли-
туда которых зависит только от размера частицы (параметр разло-
жения = π λ <<2 / 1qR R , q – волновое число), диэлектрической по-
ОПТИЧЕСКОЕ ПОГЛОЩЕНИЕ КОМПОЗИТОВ С НАНОЧАСТИЦАМИ 25
стоянной вещества сферы ε и матрицы εm. Для малых немагнитных
частиц значение имеют только первые члены разложения, которые
определяются электрическим 0
ep и магнитным 0
mp дипольными мо-
ментами. Для случая частицы в вакууме (εm = 1)
ε −=
ε +
3
0
1
2
ep R , ( ) ( )= ε −
3
2
0
1
30
m R
p qR . (1)
Для разреженного композита применима теория Максвелла-
Гарнетта [17], результат которой выражается в следующем:
+ε =
−
1 2
1
e
c e
Z
Z
,
π ε −= = β
Ω ε +0
4 1
3 2
e elN
Z p , (2)
+μ =
−
1 2
1
m
c m
Z
Z
,
( ) ( )= β ε −
2
1
30
m
qR
Z , (3)
где εc и μc – диэлектрическая и магнитная постоянная композита, а
( ) ( )β = Ω π 3
/ 4 / 3N R – его объёмный коэффициент заполнения
(β < 1).
Заменим диэлектрическую постоянную сферической частицы на её
комплексную диэлектрическую функцию ( )ε = ε + ε = ε + ε
1 2
Re Imi i .
Для больших частиц вдали от плазмонного резонанса диэлектриче-
ская функция может быть представлена в виде
( ) ω
ε ω = −
ω + ω τ
2
2
eff
1
/
p
i
, (4)
где 1/τeff – эффективная частота столкновений электронов в части-
це, равная
= +
τ τ
eff 0
1 1
,F
v
R
τ0 – время релаксации электрона в массивном металле [16]; νF –
скорость фермиевских электронов; ω ≡ π2 2
4 /
p e
ne m – плазменная
частота; n – концентрация электронов
3
( 3 / (4 ))sn r≡ π , где rs –
электронный параметр, означающий среднее расстояние между
электронами. Тогда
ω ω
ε = −
ω + ω τ
2 2
1 4 2 2
eff
1
/
p
, ( )
ω ω
ε = −
τ ω + ω τ
2
2 4 2 2
eff eff
1
/
p
. (5)
После громоздких преобразований с использованием формул (2)
и (3) получаем следующие выражения для действительной и мни-
мой частей диэлектрической и магнитной функций композита:
26 В. П. КУРБАЦКИЙ, А. В. КОРОТУН, Ю. А. КУНИЦКИЙ, В. В. ПОГОСОВ
( ) ( ) ( ){ }
( ){ } ( )
− β − β + + β + β ε + + β − β ε + ε
ε =
+ β + − β ε + − β ε
2 2 2 2 2
1 1 2
2 2 2
1 2
2 2 4 4 1 2
Re
2 1 1
c
, (6)
( ){ } ( )
βε
ε =
+ β + − β ε + − β ε
2
2 2 2
1 2
9
Im
2 1 1
c
, (7)
( ) ( ) ( )
( ) ( ){ } ( )
+ β ε − − β ε
μ =
− β ε − + β ε
2 42 2
1 2
2
2 42 2
1 2
900 30 1 2
Re
30 1
c
qR qR
qR qR
, (8)
( )
( ) ( ){ } ( )
β ε
μ =
− β ε − + β ε
2
2
2
2 42 2
1 2
90
Im
30 1
c
qR
qR qR
. (9)
Диэлектрические свойства немагнитной матрицы для разрежён-
ного композита (β < 0,1) могут быть учтены с помощью соотноше-
ния [18]:
( )ε − ε ε
ε = ε + β
ε + ε
3
2
m m
с m
m
. (10)
Коэффициент поглощения η определяет ослабление интенсивно-
сти I0 электромагнитной волны, проходящей через слой композита
толщиной d
−η=
0
dI I e . Так как = ω( / )
c
q c n ( c с cn = ε μ – показа-
тель преломления), получаем:
( ) ωη ω = ε μ2
Im
c c
c
. (11)
3. КВАНТОВЫЕ ЭФФЕКТЫ В ОПТИЧЕСКОМ ПОГЛОЩЕНИИ
Введём в теорию квантование уровней в металлической частице.
Для оценки влияния квантовых эффектов в оптическом поглоще-
нии нанокомпозита ограничимся модельным случаем частиц-
параллелепипедов. Для простоты будем считать, что электроны
проводимости заключены в прямоугольном потенциальном ящике
бесконечной глубины, форма которого повторяет форму частицы,
наименьший размер L которой сравним по порядку величины с
фермиевской длиной волны электрона в металле (
0
0,5
F
L ≅ λ ≈
нм;
другие размеры частицы a, b >> L).
В направлении, определяемом вектором q, распространяется плос-
кая монохроматическая волна ( ){ }= ⋅ − ωE E q r
0
exp i t , которая рас-
ОПТИЧЕСКОЕ ПОГЛОЩЕНИЕ КОМПОЗИТОВ С НАНОЧАСТИЦАМИ 27
сматривается как возмущение. В работе [19] определён отклик 2D-
системы электронов и рассчитана её диэлектрическая функция. Энер-
гия Ферми определялась путём подсчёта числа занятых электронных
состояний в частице с учётом размерного квантования [19, 20].
Упрощая полученный в [19] результат для случая бесконечно
глубокой потенциальной ямы, можно записать:
( )
( ){ } ( ){ }
( ) ( )( )
4
1
0
2
2 2 2 2 2
2 2 2
2
3 21 1 2 2 2 2 2 2 2 2
4
1
1 1
4
F
m m
m
F
m m
L
a
m m m x
m m
m m m m x x
′+
∞
′= =
ε = + × π
′ ′− − − − − Γ
× μ −
′ ′− − − + Γ + Γ
,
(12)
( )
( ){ } ( ){ }
( ) ( )( )
4
2
0
2
2 2 2 2 2
2 2 2
2
3 21 1 2 2 2 2 2 2 2 2
4
1 1
4
F
m m
m
F
m m
L
a x
m m m x
m m
m m m m x x
′+
∞
′= =
Γ ε = × π
′ ′− − − + + Γ
× μ −
′ ′− − − + Γ + Γ
,
(13)
где
2 2
2
/ ;
2
x
m L
π≡ ω
a0 – радиус Бора; F F
Lkμ = π ; ≡ ε 2
F e F
k m ;
1 1( ) ( )
c F F
− −Γ ≡ ω τ = μ τε – ширина линии; τ – время релаксации; mF
– номер верхнего заполненного уровня размерного квантования
(соответствующий поверхности Ферми); m и m′ – номера уровней,
между которыми происходят переходы.
4. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЁТОВ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Вычисления коэффициента поглощения выполнялись для компо-
зитов на частицах трёхвалентного Al и одновалентного Ag со значе-
ниями =
0
2,07sr a и 3,02a0 соответственно.
На рисунке 1, а приведены частотные зависимости коэффициен-
та поглощения, рассчитанные в электрическом (кривая 1), а также
электрическом и магнитном дипольных приближениях (кривая 2)
классической теории. Отличие значений на кривой 1 и эксперимен-
тальных значений составляет примерно четыре порядка. Учёт вих-
28 В. П. КУРБАЦКИЙ, А. В. КОРОТУН, Ю. А. КУНИЦКИЙ, В. В. ПОГОСОВ
ревых токов (8), (9) позволяет улучшить на два порядка согласие с
экспериментом. Следующий шаг – учёт квантовых эффектов.
Для оценки влияния размерных эффектов на поглощение нано-
композита использовались формулы (10)—(13). Предполагалось, что
частицы включения имеют форму параллелепипеда с меньшим ха-
рактерным размером L ≅ R (здесь R – радиус «эквивалентной» сфе-
рической частицы, для которой справедлива теория Максвелла-
Гарнетта). Поскольку форма частиц несферическая, данные расчё-
ты следует рассматривать как оценку влияния квантования на по-
глощение в композитах.
Вначале выполнен расчёт с L = 10,3 нм, для которого квантова-
ние пренебрежимо мало (рис. 1, а, кривая 3). Это даёт возможность
оценить роль геометрического фактора в квазиклассическом при-
ближении. Его влияние сдвигает на порядок величины кривую по-
глощения, однако частотное поведение хорошо воспроизводится.
Для частицы сферической формы кривые 1 и 3 должны совпадать.
На рисунке 1, б результаты расчётов сопоставляются с экспери-
ментальными данными по поглощению в композитах с разным ко-
эффициентом заполнения β частиц Al, «эффективный» размер ко-
торых 18,3 нм [12]. Общий характер частотной зависимости η ∼ ω2,
следующий из теории, воспроизводится в эксперименте. Отличие
по величине между расчётными и экспериментальными значения-
ми можно объяснить приближениями модели – формой частиц
[21], их одинаковыми размерами, а также, возможно, наличием ок-
сида на поверхности металлических частиц [22].
Согласие теории и эксперимента может быть улучшено: коррект-
а б
Рис 1. Частотные зависимости коэффициента поглощения композита (части-
цы Al в матрице KCl, 4,84
m
ε = ): а – сферические частицы радиусом
= 10,3R нм (1 – электрическое дипольное приближение; 2 – электрическое
и магнитное дипольное приближения; 3 – квантовые эффекты); б – оценка
квантовых эффектов для частиц в форме параллелепипеда с = 18,3L нм и
разным объёмным содержанием (1 – 0,032β = , 2 – 0,008β = ). Точки —
экспериментальные значения [12].
ОПТИЧЕСКОЕ ПОГЛОЩЕНИЕ КОМПОЗИТОВ С НАНОЧАСТИЦАМИ 29
ным учётом в эксперименте отражения, как от передней поверхно-
сти композита, так и от границ частиц, что уменьшило бы экспери-
ментальные значения коэффициента поглощения и приблизило бы
их к расчётным [23]; учётом механизма поглощения в частице, обу-
словленного рассеянием электронов на её поверхности.
На рисунке 2, а приведены результаты расчётов коэффициента
поглощения композита с Al-частицами. При L = 2 нм ярко выраже-
ны пики на частотной зависимости коэффициента поглощения,
связанные с размерным квантованием. Высота пиков и величина
поглощения в целом увеличиваются с ростом объёмного содержа-
ния частиц β в композите. Для L = 10 нм пики на частотной зависи-
мости коэффициента поглощения не заметны, что свидетельствует
о снижении роли размерного квантования при увеличении разме-
ров частиц до этой величины.
На рисунке 2, б прослежено влияние диэлектрической проница-
емости матрицы εm на поглощение в композите. Коэффициент по-
глощения рассчитывался с помощью формул (10), (11). С учётом
комплексного характера диэлектрической функции было получено
( )
( )
( )
2
1 1 2 2
2 2
1 2
3 2
Re
2
m m m
с m
m
O
βε ε ε + ε + ε ε
ε = ε + + β
ε + ε + ε
, (14)
( ){ }
( )
( )2 1 2 2
2 2
1 2
3 2
Im
2
m m m
с
m
O
βε ε ε + ε − ε ε
ε = + β
ε + ε + ε
. (15)
При расчёте предполагалось, что диэлектрическая проницае-
мость среды εm является действительной величиной и не зависит от
частоты. Это справедливо для инфракрасной области частот. Коэф-
а б
Рис 2. Частотные зависимости η композитов с разным объёмным содержани-
ем частиц Al разного размера (а),илинаходящихся в разныхматрицах (б).
30 В. П. КУРБАЦКИЙ, А. В. КОРОТУН, Ю. А. КУНИЦКИЙ, В. В. ПОГОСОВ
фициент поглощения Al-композита сравнивался для случаев εm = 1
(воздух) и εm = 2,1 (тефлон). Эффект матрицы приводит к сдвигу
всей кривой η = f(ω) при сохранении характера частотной зависимо-
сти. Различие значений коэффициента поглощения η отражается
фактором ε3/2
m , который следует из нашей теории.
На рисунке 3, а приведены частотные зависимости коэффициента
поглощения системы Al- и Ag-частиц, находящихся в KCl. Харак-
терной особенностью зависимости η = f(ω) является наличие пиков,
обусловленных переходами электронов между уровнями размерного
квантования. В частотной зависимости следует отметить наличие
максимума на частоте max
(2 1)c Fmω = ω −
2
( / (2 ))
c e
m Lω ≡ π [19].
Размерный эффект проявляется в изменении количества пиков,
расстояний между ними и их положения. С увеличением размера
частицы пики смещаются вправо, расстояние между ними умень-
шается, и они сливаются друг с другом. Так для частиц Al уже при
L = 4 нм пики практически сливаются. В случае частиц Ag осцил-
ляции коэффициента поглощения гораздо сильнее, чем для компо-
зита с частицами Al, где осцилляции практически не видны. Это
объясняется, во-первых, различным значением mF, а во-вторых,
разными значениями времён релаксации τ в объёмном металле. Для
серебра τ = 4⋅10
−14
c, что в пять раз больше, чем для алюминия
(τ = 0,8⋅10
−14
c) [24]. Для качественного сравнения модельных вы-
числений с экспериментом на рис. 3, б приведена эксперименталь-
ная частотная зависимость коэффициента поглощения ансамбля
наночастиц Fe с коэффициентом заполнения примерно β = 0,007 в
полиэтилене [15]. Важной особенностью данной зависимости явля-
ется существование множественных, локальных пиков, происхож-
дение которых, по мнению автора [15], имеет квантово-размерную
природу, что подтверждается результатами наших расчётов. Срав-
а б
Рис 3. Частотные зависимости η: а – расчёт для частиц Al и Ag в мат-
рице и объёмным коэффициентом заполнения β = 0,1 ; б – эксперимент
для частиц Fe в полиэтилене с содержанием при β = 0,007 [15].
ОПТИЧЕСКОЕ ПОГЛОЩЕНИЕ КОМПОЗИТОВ С НАНОЧАСТИЦАМИ 31
нение зависимостей на рис. 3, а (Al, L = 2 нм) и рис. 3, б (Fe, R ≈ 4
нм) подтверждает их качественное соответствие.
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В рамках классической теории Максвелла-Гарнетта было учтено
влияние размерного квантования на оптическое поглощение нано-
композитов. Для этого мы воспользовались результатами работы
[19], где рассматривались металлические образцы, у которых один
из размеров L порядка фермиевской длины волны электронов, так
что проявляет себя квантование, а два остальных намного больше.
Конечно, такая форма частиц далека от сферической, которая
предполагается в теории Максвелла-Гарнетта; поэтому наши расчё-
ты следует рассматривать лишь как оценку влияния квантования
на поглощение в композитах. Однако даже такие оценочные расчё-
ты дают результаты, которые на порядок ближе к эксперименталь-
ным, чем результаты классической теории.
ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. C. G. Granqvist, R. A. Buhrman, J. Wyns, and A. J. Sievers, Phys. Rev.
Lett., 37: 625 (1976).
2. W. A. Curtin and N. W. Ashcroft, Phys. Rev. B, 31: 3287 (1985).
3. E. M. Baskin, M. V. Entin, A. K. Sarychev, and A. A. Snarskii, Physica A,
242: 49 (1997).
4. A. V. Plukhin, A. K. Sarychev, and A. M. Dykhne, Phys. Rev. B, 59: 1685
(1999).
5. А. С. Шалин, Письма в ЖЭТФ, 90: 279 (2009).
6. Е. Ф. Венгер, А. В. Гончаренко, М. Л. Дмитрук, Оптика малих части-
нок і дисперсних середовищ (Київ: Наукова думка: 1999).
7. N. M. Lawand, R. M. Balachandran, A. S. L. Gomes, and E. Sauvain, Na-
ture, 368: 436 (1994).
8. S. O. Konorov, D. A. Sidorov-Biryukov, I. Bugar, J. Kovac, L. Fornarini, M.
Carpanese, M. Avella, M. E. Errico, D. Chorvat, Jr., R. Fantoni, and A. M.
Zheltikov, Appl. Phys. B, 78: 73 (2004).
9. А. М. Желтиков, Сверхкороткие импульсы и методы нелинейной опти-
ки (Москва: Физматлит: 2006).
10. R. D. Miller, Science, 286: 421 (1999).
12. С. Г. Моисеев, Е. А. Пашинина, С. В. Сухов, Квантовая электроника,
37: 446 (2007).
13. Y. H. Kim and D. B. Tanner, Phys. Rev. B, 39: 3585 (1989).
14. G. L. Carr, R. L. Henry, N. E. Russell, J. C. Garland, and D. B. Tanner,
Phys. Rev. B, 24: 777 (1981).
15. R. A. Serota and B. Goodman, Mod. Phys. Lett. B, 13: 969 (1999).
16. Д. М. Кульбацкий, Автореферат дисс. … канд. техн. наук (Саратов:
СГТУ: 2009).
32 В. П. КУРБАЦКИЙ, А. В. КОРОТУН, Ю. А. КУНИЦКИЙ, В. В. ПОГОСОВ
17. G. Mie, Annalen der Physic, 3: 377 (1908).
18. J. C. Maxwell-Garnett, Phil. Trans., 203: 385 (1904).
19. Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц, Электродинамика сплошных сред (Москва:
Физматлит: 2001).
20. В. П. Курбацький, А. В. Коротун, В. В. Погосов, УФЖ, 53: 569 (2008).
21. В. П. Курбацкий, А. В. Коротун, А. В. Бабич, В. В. Погосов, ФТТ, 51:
2371 (2009).
22. P. M. Tomchuk and N. I. Grigorchuk, Phys. Rev. B, 73: 155423 (2006).
23. E. Simanek, Phys. Rev. Lett., 38: 1161 (1977).
24. V. P. Kurbatsky and V. V. Pogosov, Phys. Rev. B, 81: 155404 (2010).
25. Н. Ашкрофт, Н. Мермин, Физика твердого тела (Москва: Мир: 1979).
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-73206 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1816-5230 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T13:32:52Z |
| publishDate | 2011 |
| publisher | Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Курбацкий, В.П. Коротун, А.В. Куницкий, Ю.А. Погосов, В.В. 2015-01-06T14:41:05Z 2015-01-06T14:41:05Z 2011 К расчёту оптического поглощения композитов с металлическими наночастицами / В.П. Курбацкий, А.В. Коротун, Ю.А. Куницкий, В.В. Погосов // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2011. — Т. 9, № 1. — С. 23-32. — Бібліогр.: 25 назв. — рос. 1816-5230 PACS numbers: 71.45.Gm, 73.20.Mf, 78.20.Ci, 78.67.Bf, 78.67.Sc, 78.68.+m, 81.70.Fy https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/73206 Исследованы оптические свойства системы металлических наночастиц в диэлектрической матрице. Для оценки квантовых эффектов использовано аналитическое выражение для диэлектрической функции малых металлических частиц. Рассчитан коэффициент поглощения для нанокомпозитов Al, Ag с разными коэффициентами заполнения и выполнено сравнение с экспериментальными данными. Досліджено оптичні властивості системи металевих наночастинок у діелектричній матриці. Для оцінки квантових ефектів використано аналітичний вираз для діелектричної функції малих металевих частинок. Розраховано коефіцієнт вбирання для нанокомпозитів Al, Ag з різними коефіцієнтами заповнення та виконано порівняння з експериментальними даними. The optical properties of metal nanoparticles in dielectric matrix are investigated. To estimate the quantum effects, an analytical expression for the dielectric function of small metal particles is used. Absorption coefficient for Al, Ag nanocomposites with different filling factors is calculated, and its comparison with experimental data is performed. ru Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології К расчёту оптического поглощения композитов с металлическими наночастицами Calculation of Optical Absorption of Composites with Metal Nanoparticles Article published earlier |
| spellingShingle | К расчёту оптического поглощения композитов с металлическими наночастицами Курбацкий, В.П. Коротун, А.В. Куницкий, Ю.А. Погосов, В.В. |
| title | К расчёту оптического поглощения композитов с металлическими наночастицами |
| title_alt | Calculation of Optical Absorption of Composites with Metal Nanoparticles |
| title_full | К расчёту оптического поглощения композитов с металлическими наночастицами |
| title_fullStr | К расчёту оптического поглощения композитов с металлическими наночастицами |
| title_full_unstemmed | К расчёту оптического поглощения композитов с металлическими наночастицами |
| title_short | К расчёту оптического поглощения композитов с металлическими наночастицами |
| title_sort | к расчёту оптического поглощения композитов с металлическими наночастицами |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/73206 |
| work_keys_str_mv | AT kurbackiivp krasčetuoptičeskogopogloŝeniâkompozitovsmetalličeskiminanočasticami AT korotunav krasčetuoptičeskogopogloŝeniâkompozitovsmetalličeskiminanočasticami AT kunickiiûa krasčetuoptičeskogopogloŝeniâkompozitovsmetalličeskiminanočasticami AT pogosovvv krasčetuoptičeskogopogloŝeniâkompozitovsmetalličeskiminanočasticami AT kurbackiivp calculationofopticalabsorptionofcompositeswithmetalnanoparticles AT korotunav calculationofopticalabsorptionofcompositeswithmetalnanoparticles AT kunickiiûa calculationofopticalabsorptionofcompositeswithmetalnanoparticles AT pogosovvv calculationofopticalabsorptionofcompositeswithmetalnanoparticles |