Search academic texts

Registration Number

0411U002463, Candidate dissertation

Title

Influence of metallic nanoparticles on the optical and photoelectric properties of Solids.

Author

Chepok Andrii Olegovych,

popup.head Krasnyy Yuriy Petrovych
popup.opponent Тюрин Олександр Валентинович
popup.opponent Швець Валерій Тимофійович

Status

к.ф.-м.н., 01.04.07, Фізика твердого тіла

Date

27-04-2011

Description

Об’єкт - металеві наночастинки сферичної форми радіусом 10...70 нм, як індивідуальні, так і розташовані у діелектричному середовищі у вигляді лінійної наноструктури (нанорозмірний ланцюжок). Мета - дослідження впливу плазмових коливань у металевих нанокульках зазначеним радіусом на оптичні та фотоелектричні властивості неметалевих твердих тіл. Методи дослідження - теоретичні, статистичні, емпіричні. Новизна - вперше з'ясовано структуру частотного спектру та інші характеристики плазмових коливань у металевих наночастинках, розташованих у будь-якому діелектричному середовищі. Враховано випромінювальне тертя Лоренця як додатковий канал згасання плазмових коливань у металевих наночастинках. Доведено, що згасання таких коливань суттєво залежить від діаметру металевих нанокульок. Визначено оптимальний радіус металевої нанокульки, за наявністю якого згасання плазмових коливань у наночастинках буде мінімальним. Досліджено процес розповсюдження плазмових коливань уздовж одномірного масиву із металевих нанокульок радіусом 10...70 нм, розташованих у діелектричному середовищі. Встановлено, що при певних параметрах такого наномасштабного хвилеводу у ньому можливе виникнення незгасаючих нелінійних електромагнітних хвиль. Встановлено фактори, які впливають на значне підвищення фотоструму у наномодифікованих напівпровідникових структурах. Результати - побудовано фізико-математичну модель плазмових коливань у металевих наночастинках сферичної форми радіусом 10...70 нм, розташованих у неметалевих твердих тілах. Ця модель враховує існування випромінювального тертя Лоренця як додаткового каналу згасання плазмових коливань у металевих наночастинках і тому дозволяє точно визначити спектри резонансних частот вільних та вимушених поверхневих і об’ємних плазмових коливань у металевих нанокульках радіусом 10...70 нм, розташованих у будь-якому діелектричному середовищі. Результати конкретні рекомендації щодо виготовлення певних наноструктур з урахуванням параметрів одиночної наночастинки. Одержання в технологічному процесі систем наночастинок певного розміру та з певними відстанями між ними надає можливість покращити параметри наномасштабного хвилеводу шляхом контролю коефіцієнта оглинання електромагнітного сигналу уздовж такого хвилеводу. Варіація ступеню “занурення” металевих наночастинок у напівпровідниковий шар, а також варіація їхнього радіусу надають можливість суттєво впливати на ефективність внутрішнього фотоефекту, що є важливим для підвищення ефективності фотодіодів. Ступінь упровадження - високий. Галузь - фізичні науки, ВНЗ.