Вплив шару адсорбованих молекул на локалізовані поверхневі плазмони в сферичних металевих наночастинках
An influence of the adsorbed molecules layer on the optical characteristics of the spherical metallic nanoparticles has been studied in the work. In order to do this one considers the additional term which takes into account the scattering of electrons at the interface between metal and adsorbate. T...
Gespeichert in:
| Datum: | 2022 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | English |
| Veröffentlicht: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2022
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/651 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
Institution
Chemistry, Physics and Technology of Surface| id |
oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-651 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2022-12-22T08:09:00Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
композитна наночастинка адсорбат поляризованість перерізи поглинання і розсіювання поверхневий плазмонний резонанс локальна густина станів |
| spellingShingle |
композитна наночастинка адсорбат поляризованість перерізи поглинання і розсіювання поверхневий плазмонний резонанс локальна густина станів Smirnova, N. A. Korotun, A. V. Titov, L. M. Вплив шару адсорбованих молекул на локалізовані поверхневі плазмони в сферичних металевих наночастинках |
| topic_facet |
composite nanoparticle adsorbate polarizability absorption cross-section scattering cross-section surface plasmonic resonance local density of the states композитна наночастинка адсорбат поляризованість перерізи поглинання і розсіювання поверхневий плазмонний резонанс локальна густина станів |
| format |
Article |
| author |
Smirnova, N. A. Korotun, A. V. Titov, L. M. |
| author_facet |
Smirnova, N. A. Korotun, A. V. Titov, L. M. |
| author_sort |
Smirnova, N. A. |
| title |
Вплив шару адсорбованих молекул на локалізовані поверхневі плазмони в сферичних металевих наночастинках |
| title_short |
Вплив шару адсорбованих молекул на локалізовані поверхневі плазмони в сферичних металевих наночастинках |
| title_full |
Вплив шару адсорбованих молекул на локалізовані поверхневі плазмони в сферичних металевих наночастинках |
| title_fullStr |
Вплив шару адсорбованих молекул на локалізовані поверхневі плазмони в сферичних металевих наночастинках |
| title_full_unstemmed |
Вплив шару адсорбованих молекул на локалізовані поверхневі плазмони в сферичних металевих наночастинках |
| title_sort |
вплив шару адсорбованих молекул на локалізовані поверхневі плазмони в сферичних металевих наночастинках |
| title_alt |
An influence of the adsorbed molecules layer on the localized surface plasmons in the spherical metallic nanoparticles |
| description |
An influence of the adsorbed molecules layer on the optical characteristics of the spherical metallic nanoparticles has been studied in the work. In order to do this one considers the additional term which takes into account the scattering of electrons at the interface between metal and adsorbate. The analytical expressions for the frequency dependences for the parameter of coherence loss due to the scattering at the interface “metal – adsorbed layer” have been obtained. It has been found that the presence of the adsorbed molecules results in the electron scattering anisotropy, and, hence, in the anisotropy of the optic response of such systems. The result of the indicated anisotropy is the appearance of the additional maximum in the infrared part of the spectrum in the frequency dependences for the optical characteristics. An evolution of the frequency dependences for the components of the polarizability tensor and the absorption cross-section and scattering cross-section for the two-layer spherical nanoparticles of the type “metal – adsorbate” under the variation of their geometrical parameters has been analyzed. It has been shown that the weak maximum of the real, imaginary parts and the module of the transverse component of the polarizability tensor and the absorption and scattering cross-sections in the infrared part of the spectrum appears due to inducing of the local density of the states by adsorbate. The reason of the shift of the maxima of the absorption cross-section and scattering cross-section for the nanoparticles of the constant sizes with the cores of different metals has been found. It has been demonstrated the existence of the small-scale oscillations at the frequency dependences for the components of the polarizability tensor and at the absorption and scattering cross-sections, caused by an oscillating contribution of the surface electron scattering. The dependence of the location and the value of the maximum of the absorption cross-section for the particle “metal – adsorbate” with the constant geometrical parameters and content on the dielectric permittivity of the medium, in which the nanoparticle is situated, has been proved. |
| publisher |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2022 |
| url |
https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/651 |
| work_keys_str_mv |
AT smirnovana aninfluenceoftheadsorbedmoleculeslayeronthelocalizedsurfaceplasmonsinthesphericalmetallicnanoparticles AT korotunav aninfluenceoftheadsorbedmoleculeslayeronthelocalizedsurfaceplasmonsinthesphericalmetallicnanoparticles AT titovlm aninfluenceoftheadsorbedmoleculeslayeronthelocalizedsurfaceplasmonsinthesphericalmetallicnanoparticles AT smirnovana vplivšaruadsorbovanihmolekulnalokalízovanípoverhnevíplazmonivsferičnihmetalevihnanočastinkah AT korotunav vplivšaruadsorbovanihmolekulnalokalízovanípoverhnevíplazmonivsferičnihmetalevihnanočastinkah AT titovlm vplivšaruadsorbovanihmolekulnalokalízovanípoverhnevíplazmonivsferičnihmetalevihnanočastinkah AT smirnovana influenceoftheadsorbedmoleculeslayeronthelocalizedsurfaceplasmonsinthesphericalmetallicnanoparticles AT korotunav influenceoftheadsorbedmoleculeslayeronthelocalizedsurfaceplasmonsinthesphericalmetallicnanoparticles AT titovlm influenceoftheadsorbedmoleculeslayeronthelocalizedsurfaceplasmonsinthesphericalmetallicnanoparticles |
| first_indexed |
2025-09-24T17:45:47Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:45:47Z |
| _version_ |
1844168304410755072 |
| spelling |
oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-6512022-12-22T08:09:00Z An influence of the adsorbed molecules layer on the localized surface plasmons in the spherical metallic nanoparticles Вплив шару адсорбованих молекул на локалізовані поверхневі плазмони в сферичних металевих наночастинках Smirnova, N. A. Korotun, A. V. Titov, L. M. composite nanoparticle adsorbate polarizability absorption cross-section scattering cross-section surface plasmonic resonance local density of the states композитна наночастинка адсорбат поляризованість перерізи поглинання і розсіювання поверхневий плазмонний резонанс локальна густина станів An influence of the adsorbed molecules layer on the optical characteristics of the spherical metallic nanoparticles has been studied in the work. In order to do this one considers the additional term which takes into account the scattering of electrons at the interface between metal and adsorbate. The analytical expressions for the frequency dependences for the parameter of coherence loss due to the scattering at the interface “metal – adsorbed layer” have been obtained. It has been found that the presence of the adsorbed molecules results in the electron scattering anisotropy, and, hence, in the anisotropy of the optic response of such systems. The result of the indicated anisotropy is the appearance of the additional maximum in the infrared part of the spectrum in the frequency dependences for the optical characteristics. An evolution of the frequency dependences for the components of the polarizability tensor and the absorption cross-section and scattering cross-section for the two-layer spherical nanoparticles of the type “metal – adsorbate” under the variation of their geometrical parameters has been analyzed. It has been shown that the weak maximum of the real, imaginary parts and the module of the transverse component of the polarizability tensor and the absorption and scattering cross-sections in the infrared part of the spectrum appears due to inducing of the local density of the states by adsorbate. The reason of the shift of the maxima of the absorption cross-section and scattering cross-section for the nanoparticles of the constant sizes with the cores of different metals has been found. It has been demonstrated the existence of the small-scale oscillations at the frequency dependences for the components of the polarizability tensor and at the absorption and scattering cross-sections, caused by an oscillating contribution of the surface electron scattering. The dependence of the location and the value of the maximum of the absorption cross-section for the particle “metal – adsorbate” with the constant geometrical parameters and content on the dielectric permittivity of the medium, in which the nanoparticle is situated, has been proved. В роботі досліджено вплив шару адсорбованих молекул на оптичні характеристики сферичних металевих наночастинок. З цією метою у виразах для швидкості релаксації наявний додатковий член, що враховує розсіювання електронів на межі металу з адсорбатом. Отримано аналітичні вирази для частотних залежностей параметра втрати когерентності за рахунок розсіювання на межі поділу «метал – адсорбований шар». Встановлено, що наявність адсорбованих молекул призводить до анізотропії розсіювання електронів, і, як наслідок, анізотропії оптичного відгуку подібних систем. Результатом зазначеної анізотропії є поява у частотних залежностях оптичних характеристик додаткового максимуму в інфрачервоній області спектра. Проаналізовано еволюцію частотних залежностей компонент тензора поляризованості і перерізів поглинання та розсіювання двошарових сферичних наночастинок типу «метал – адсорбат» при зміні їхніх геометричних параметрів. Показано, що слабко виражений максимум дійсної, уявної частин і модуля поперечної компоненти тензора поляризованості, а також перерізів поглинання та розсіювання в інфрачервоній області спектра виникає внаслідок індукування адсорбатом локальної густини станів. Встановлено причину зсуву максимумів перерізів поглинання та розсіювання для наночастинок постійних розмірів із ядрами різних металів. Продемонстровано існування дрібномасштабних осциляцій на частотних залежностях компонент тензора поляризованості і перерізів поглинання та розсіювання, обумовлених осцилюючим внеском поверхневого розсіювання електронів. Доведено залежність положення та величини максимуму перерізу поглинання частинки «метал – адсорбат» із незмінними геометричними параметрами та складом від діелектричної проникності середовища, в якому знаходиться наночастинка. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2022-12-01 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/651 10.15407/hftp13.04.476 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 13 No. 4 (2022): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 476-488 Химия, физика и технология поверхности; Том 13 № 4 (2022): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 476-488 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 13 № 4 (2022): Хімія, фізика та технологія поверхні; 476-488 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp13.04 en https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/651/667 Copyright (c) 2022 N. A. Smirnova, A. V. Korotun, L. M. Titov |