ОПТИЧЕСКОЕ ПОГЛОЩЕНИЕ КОМПОЗИТА НА ОСНОВЕ ДВУХСЛОЙНЫХ МЕТАЛЛ-ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СФЕРИЧЕСКИХ НАНОЧАСТИЦ

В классическом приближении исследованы оптические свойства наночастиц типа ядро—металлическая оболочка и композитов на их основе. Рассчитаны частотные зависимости действительной и мнимой частей диэлектрической проницаемости двухслойных частиц, а также коэффициента поглощения композита на их основе. Установлено существование мелкомасштабных осцилляций действительной и мнимой частей диэлектрической проницаемости и коэффициента поглощения в низкочастотной области спектра. Проанализировано поведение диэлектрической проницаемости двухслойных наночастиц для предельных случаев тонкой и толстой оболочек. Рассмотрено влияние эффективной длины свободного пробега электронов на оптические характеристики двухслойных наночастиц. Продемонстрировано наличие двух максимумов коэффициента поглощения композита, обусловленных гибридизацией полярных мод.

1. B. N. Khlebtsov, N. G. Khlebtsov. J. Quant. Spectrosc. RA, 107 (2007) 306—314

2. K. Tanabe. J. Phys. Chem., 112 (2008) 15721—15728

3. M. G. Blaber, M. D. Arnold, M. J. Ford. J. Phys. Chem. Lett., 113 (2009) 3041—3045

4. H. Y. Chung, H. Y. Xie, P. T. Leung, D. P. Tsai. Sol. State Commun., 149 (2009) 2151—2155

5. M. A. Garcia. J. Phys. D: Appl. Phys., 44 (2011) 283001

6. V. Amendola, R. Pilot, M. Frasconi, O. M. Maragò, M. A. Iatì. J. Phys.: Condens. Matter, 29 (2017) 203002

7. V. Yu. Reshetnyak, I. P. Pinkevych, T. J. Sluckin, A. M. Urbas, D. R. Evans. Eur. Phys. J. Plus, 133 (2018) 373

8. Y. Ye, T. P. Chen, Z. Liu, X. Yuan. Nanoscale Res. Lett., 13 , N 1 (2018) 299 (11pp.)

9. В. И. Балыкин, П. Н. Мелентьев. УФН, 188 , № 2 (2018) 143—168

10. А. В. Коротун, А. А. Коваль, В. И. Рева. Журн. прикл. спектр., 86 , № 4 (2019) 549—556 [ A. V. Korotun, A. A. Koval’, V. I. Reva. J. Appl. Spectr., 86 (2019) 606—612]

11. N. Kalyaniwalla, J. W. Haus, R. Inguva, M. H. Birnboim. Phys. Rev. A, 42 , N 9 (1990) 5613—5621

12. R. D. Averitt, S. L. Westcott, N. J. Halas. J. Opt. Soc. Am. B, 16 , N 10 (1999) 1824—1832

13. B. Khlebtsov, L. Dykman, V. Bogatyrev, V. Zharov, N. Khlebtsov. Nanoscale Res. Lett., 2 (2007) 6—11

14. C. Loo, L. Hirsch, M.-H. Lee, E. Chang, J. West, N. Halas, R. Drezek. Opt. Lett., 30 , N 9 (2005) 1012—1014

15. D. Pissuwan, S. M. Valenzuela, M. B. Cortie. Trends Biotech., 24 , N 2 (2006) 62—67

16. X. Huang, P. K. Jain, I. H. El-Sayed, M. A. El-Sayed. Las. Med. Sci., 23 (2008) 217—228

17. G. Akchurin, B. Khlebtsov, G. Akchurin, V. Tuchin, V. Zharov, N. Khlebtsov. Nanotech., 19 (2008) 015701

18. А. И. Сидоров. ЖТФ, 76 , № 10 (2006) 136—139

19. J. A. Gordon, R. W. Ziolkowski. Opt. Express, 15 , N 5 (2007) 2622—2653

20. Н. Г. Хлебцов, В. А. Богатырев, Л. А. Дыкман, Б. Н. Хлебцов. Рос. нанотехнол., 2 (2007) 69—86

21. J. Li, G. Sun, C. T. Chan. Phys. Rev. B, 73 (2006) 075117

22. C. Tserkezis, G. Gantzounis, N. Stefanou. J. Phys.: Condens. Matter, 20 (2008) 075232

23. A. V. Goncharenko. Chem. Phys. Lett., 386 (2004) 25—31

24. Г. ван де Хюлст. Рассеяние света малыми частицами, Москва, ИИЛ (1961) 92

25. U. Kreibig, M. Volmer. Optical Properties of Metal Clusters, Berlin, Springer (1995) 81

26. W. A. Kraus, G. C. Schatz. J. Chem. Phys., 79 (1983) 6130—6139

27. N. I. Grigorchuk, P. M. Tomchuk. Phys. Rev. B, 84 , N 8 (2011) 085448

28. П. М. Томчук, Д. В. Бутенко. УФЖ, 60 , № 10 (2015) 1043—1049

29. C. G. Granqvist, O. Hunderi. J. Phys. B, 30 (1978) 47—51

30. S. M. Kachan, A. N. Ponyavina. J. Mol. Struct., 563-564 (2001) 267—272

31. Н. Ашкрофт, Н. Мермин. Физика твердого тела. Т. 1, Москва, Мир (1979) 20, 25

32. C. Fall. Ab initio Study of the Work Functions of Elemental Metal Crystals, Lausanne, EPFL (1999)

33. А. Анималу. Квантовая теория кристаллических твердых тел, Москва, Мир (1981) 244

34. У. Харрисон. Теория твердого тела, Москва, Мир (1972) 148

35. P. B. Johnson, R. W. Christy. Phys. Rev. B, 6 (1972) 4370—4379

36. I. I. Shaganov, T. S. Perova, K. Berwick. Photon. Nanostruct. – Fundam. Applicat., 27 (2017) 24

37. E. Prodan, C. Radloff, N. J. Halas, P. Nordlander. Science, 302 (2003) 419—422