Резонансне пiдсилення iнтенсивностi збудження молекули в спектрi непружного розсiяння електронiв завдяки взаємодiї з плазмонами металевої нанооболонки
A quantum-mechanical model to calculate the electron energy-loss spectra (EELS) for the system of a closely located metallic nanoshell and a molecule has been developed. At the resonance between the molecular excitation and plasmon modes in the nanoshell, which can be provided by a proper choice of...
Gespeichert in:
| Datum: | 2018 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Publishing house "Academperiodika"
2018
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018529 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Institution
Ukrainian Journal of Physics| _version_ | 1863131212749471744 |
|---|---|
| author | Goliney, I. Yu. Onykienko, Ye. V. |
| author_facet | Goliney, I. Yu. Onykienko, Ye. V. |
| author_sort | Goliney, I. Yu. |
| baseUrl_str | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2019-03-31T18:27:12Z |
| description | A quantum-mechanical model to calculate the electron energy-loss spectra (EELS) for the system of a closely located metallic nanoshell and a molecule has been developed. At the resonance between the molecular excitation and plasmon modes in the nanoshell, which can be provided by a proper choice of the ratio of the inner and outer nanoshell radii, the cross-section of inelastic electron scattering at the molecular excitation energy is shown to grow significantly, because the molecular transition borrows the oscillator strength from a plasmon. The enhancement of the inelastic electron scattering by the molecule makes it possible to observe molecular transitions with an electron microscope. The dependences of the EEL spectra on the relative arrangement of the molecule and the nanoshell, the ratio between the inner and outer nanoshell radii, and the scattering angle are plotted and analyzed. |
| doi_str_mv | 10.15407/ujpe59.09.0922 |
| first_indexed | 2025-10-02T01:15:00Z |
| format | Article |
| id | ujp2-article-2018529 |
| institution | Ukrainian Journal of Physics |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English Ukrainian |
| last_indexed | 2025-10-02T01:15:00Z |
| publishDate | 2018 |
| publisher | Publishing house "Academperiodika" |
| record_format | ojs |
| spelling | ujp2-article-20185292019-03-31T18:27:12Z Resonant Enhancement of Molecular Excitation Intensity in Inelastic Electron Scattering Spectrum owing to Interaction with Plasmons in Metallic Nanoshell Резонансне пiдсилення iнтенсивностi збудження молекули в спектрi непружного розсiяння електронiв завдяки взаємодiї з плазмонами металевої нанооболонки Goliney, I. Yu. Onykienko, Ye. V. inelastic electron scattering plasmon resonance plasmon nanoparticle molecular excitation enhancement непружне розсiяння електронiв (EELS) плазмонний резонанс плазмон наночастинка пiдсилення збудження молекули A quantum-mechanical model to calculate the electron energy-loss spectra (EELS) for the system of a closely located metallic nanoshell and a molecule has been developed. At the resonance between the molecular excitation and plasmon modes in the nanoshell, which can be provided by a proper choice of the ratio of the inner and outer nanoshell radii, the cross-section of inelastic electron scattering at the molecular excitation energy is shown to grow significantly, because the molecular transition borrows the oscillator strength from a plasmon. The enhancement of the inelastic electron scattering by the molecule makes it possible to observe molecular transitions with an electron microscope. The dependences of the EEL spectra on the relative arrangement of the molecule and the nanoshell, the ratio between the inner and outer nanoshell radii, and the scattering angle are plotted and analyzed. У роботi побудовано квантово-механiчну модель розрахунку спектра енергетичних втрат швидких електронiв на системi, що складається з нанооболонки та розмiщеної неподалiк молекули. Показано, що у випадку резонансу мiж збудженням молекули та плазмонними модами нанооболонки перетин непружного розсiяння електронiв на енергiї збудження молекули значно зростає внаслiдок позичання молекулярним переходом сили осцилятора вiд плазмона. Вибiр спiввiдношення внутрiшнього та зовнiшнього радiусiв нанооболонки створює можливiсть забезпечення резонансу. Завдяки пiдсиленню перетину непружного розсiяння електрона на молекулi, створюється можливiсть спостерiгати її перехiд в електронному мiкроскопi. Побудовано й проаналiзовано залежностi спектрiв енергетичних втрат швидких електронiв вiд взаємного розташування молекули й металевої нанооболонки, вiдношення внутрiшнього та зовнiшнього радiусiв нанооболонки, кута розсiювання. Publishing house "Academperiodika" 2018-10-24 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018529 10.15407/ujpe59.09.0922 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 59 No. 9 (2014); 922 Український фізичний журнал; Том 59 № 9 (2014); 922 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe59.09 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018529/578 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018529/579 Copyright (c) 2018 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| spellingShingle | непружне розсiяння електронiв (EELS) плазмонний резонанс плазмон наночастинка пiдсилення збудження молекули Goliney, I. Yu. Onykienko, Ye. V. Резонансне пiдсилення iнтенсивностi збудження молекули в спектрi непружного розсiяння електронiв завдяки взаємодiї з плазмонами металевої нанооболонки |
| title | Резонансне пiдсилення iнтенсивностi збудження молекули в спектрi непружного розсiяння електронiв завдяки взаємодiї з плазмонами металевої нанооболонки |
| title_alt | Resonant Enhancement of Molecular Excitation Intensity in Inelastic Electron Scattering Spectrum owing to Interaction with Plasmons in Metallic Nanoshell |
| title_full | Резонансне пiдсилення iнтенсивностi збудження молекули в спектрi непружного розсiяння електронiв завдяки взаємодiї з плазмонами металевої нанооболонки |
| title_fullStr | Резонансне пiдсилення iнтенсивностi збудження молекули в спектрi непружного розсiяння електронiв завдяки взаємодiї з плазмонами металевої нанооболонки |
| title_full_unstemmed | Резонансне пiдсилення iнтенсивностi збудження молекули в спектрi непружного розсiяння електронiв завдяки взаємодiї з плазмонами металевої нанооболонки |
| title_short | Резонансне пiдсилення iнтенсивностi збудження молекули в спектрi непружного розсiяння електронiв завдяки взаємодiї з плазмонами металевої нанооболонки |
| title_sort | резонансне пiдсилення iнтенсивностi збудження молекули в спектрi непружного розсiяння електронiв завдяки взаємодiї з плазмонами металевої нанооболонки |
| topic | непружне розсiяння електронiв (EELS) плазмонний резонанс плазмон наночастинка пiдсилення збудження молекули |
| topic_facet | inelastic electron scattering plasmon resonance plasmon nanoparticle molecular excitation enhancement непружне розсiяння електронiв (EELS) плазмонний резонанс плазмон наночастинка пiдсилення збудження молекули |
| url | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018529 |
| work_keys_str_mv | AT golineyiyu resonantenhancementofmolecularexcitationintensityininelasticelectronscatteringspectrumowingtointeractionwithplasmonsinmetallicnanoshell AT onykienkoyev resonantenhancementofmolecularexcitationintensityininelasticelectronscatteringspectrumowingtointeractionwithplasmonsinmetallicnanoshell AT golineyiyu rezonansnepidsilennâintensivnostizbudžennâmolekulivspektrinepružnogorozsiânnâelektronivzavdâkivzaêmodiízplazmonamimetalevoínanoobolonki AT onykienkoyev rezonansnepidsilennâintensivnostizbudžennâmolekulivspektrinepružnogorozsiânnâelektronivzavdâkivzaêmodiízplazmonamimetalevoínanoobolonki |