Registration Number
0826U001839, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
30-06-2026
popup.evolution
o
Title
Effects and mechanisms of enhancement of optical transitions of thymine and glycine molecules on combined Fe3O4 nanostructures doped with noble metals.
Author
Maksym V. Ralliev,
popup.head Olena M. Fesenko
popup.opponent Vladyslav Y. Kudrya
popup.opponent Viktor V. Strelchuk
popup.review Andrii K. Kadashchuk
popup.review Svitlana Bugaychuk
popup.rada
Institute of Physics of National Academy of Sciences of Ukraine
Description
Дисертація присвячена експериментальному вивченню ефектів та механізмів поверхневого підсилення оптичних переходів у модельних біомолекулах, тиміну та гліцину, за допомогою SERS та SEIRA, із залученням різних підсилювальних платформ на базі комбінованих наноструктур Fe3O4 допованих благородними металами (Au, Ag, Pt).
За умов швидкого розвитку нанонауки зростає інтерес до властивостей гібридних наноструктур, що поєднують магнітні та плазмоні властивості, зокрема феритів і магнетитів допованих благородними металами. Нині з’явився важливий тренд використання наноструктур Fe3O4, допованих благородними металами (Au, Ag, Pt), які формують клас плазмонно-магнітних наноструктур, де Fe3O4 забезпечує магнітну сепарацію та керовану агрегацію, а Au/Ag/Pt — локалізований плазмонний резонанс із “hot-spots”, що різко підсилює коливальні спектри біологічних молекул за допомогою SERS (Surface Enhanced Raman Spectroscopy) і SEIRA (Surface Enhanced Infrared Absorption) спектроскопії.
Наночастинки благородних металів створюють локальні плазмони, що підсилюють поблизу поверхні електромагнітне поле; як наслідок, зростає інтенсивність Раманівського розсіювання (SERS) та ІЧ-поглинання (SEIRA) адсорбованими молекулами. Такий підхід розкриває деталі взаємодій на наноінтерфейсі й дозволяє
працювати з ультрамалими кількостями речовини, що суттєво розширює можливості молекулярних досліджень у фізиці, хімії та біології.
Керуючи розміром і формою металевих або напівпровідникових наночастинок, можна спектрально узгодити їхні оптичні параметри, зокрема частоту плазмонного резонансу з смугами поглинання/розсіювання молекул, розташованих поблизу наноструктур. Такі дослідження розкривають природу взаємодій на межі «наноструктура–молекула» та відкривають нові можливості для створення каталізаторів медичних діагностичних систем, біосенсорів, та інших високотехнологічних рішень. Отже, аналіз механізмів підсилення оптичних переходів у гібридних структурах має як фундаментальну, так і прикладну цінність.
SEIRA/SERS effect, IR enhancement, Raman spectroscopy enhancement factor, thymine, glycine, plasmonic-magnetic nanohybrids Fe3O4
Registration Date
2026-05-20
popup.nrat_date
2026-05-20 / 2026-07-27
