Реєстраційний номер
0217U002115,
0115U004250
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Розвиток методичної бази та дослідження швидкоплинних процесів в наноструктурованих матеріалах для швидкодіючої оптоелектроніки.
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Блонський Іван Васильович,
Дата реєстрації
19-01-2017
Організація виконавець
Інститут фізики НАН України
Опис етапу
Об'єкт дослідження - наночастинки золота різної форми у вигляді колоїдних розчинів та інкорпоровані в твердотільні діелектричні матриці. Мета роботи - вивчення природи нелінійних та нестаціонарних оптичних явищ при взаємодії фемтосекундних лазерних імпульсів з наночастинками золота різної форми. Методи досліджень - динамічне розсіяння світла, лінійна та нелінійна абсорбційна спектроскопія, спектроскопія комбінаційного розсіяння та люмінесценції, електронна і оптична мікроскопія, математичне моделювання, оптичні часороздільні методики в фемто-, пікосекундному часовому інтервалі "збудження-зондування" та "оптичний керрівський затвор". Розвинуто технологію отримання колоїдних розчинів наночастинок Au методом фемтосекундної лазерної абляції в рідині. Показано, що утворення наночастинок Au для лазерних імпульсів тривалістю 1200 фс відбувається значно ефективніше ніж для імпульсів 150 фс, що пов'язано зі зменшенням нелінійної взаємодії лазерного випромінювання з розчинником та з розсіянням на лазерноіндукованій плазмі. Вдосконалено створені часороздільні методики "збудження-зондування" та "оптичний керрівський затвор" для дослідження кінетики нелінійних оптичних процесів в субпікосекундному часовому інтервалі. Розраховано та виміряно часову роздільну здатність та ефективність реалізації створених методик в залежності від потужності стробуючого імпульсу. Досліджено та виокремлено вплив фазової крос-модуляції, оберненого комбінаційного розсіяння світла та різного часу приходу різних спектральних компонент імпульсу "суперконтинууму" в процесі спектрально-кінетичних досліджень в субпікосекунному часовому інтервалі. Виявлено зростання часу релаксації розігрітих носіїв заряду в наночастинках Au при збільшенні потужності лазерних імпульсів, яке пояснено збільшенням теплоємності електронного газу при його розігріві. Виявлено ефект зміни форми циліндричних наночастинок Au під впливом фемтосекундного опромінення та його спектрально-кінетичні та оптичні прояви. Доказано, що виявлені відмінності в часових залежностях поперечної та поздовньої плазмонних смуг пояснюються додатковим внеском в смугу поперечних плазмонів від міжзонних переходів Au. Область використання - елементи швидкодіючої оптоелектроніки; методики використовуються в ЦККП "Лазерний фемтосекундний комплекс".
Опис продукції
Вдосконалено створені часороздільні методики "збудження-зондування" та "оптичний керрівський затвор" для дослідження кінетики нелінійних оптичних процесів в субпікосекундному часовому інтервалі. Проведено часороздільні дослідження змін параметрів плазмонних смуг золотих наночастинок під дією фемтосекундних лазерних імпульсів. Розвинена технологія отримання колоїдних розчинів наночастинок методом імпульсної лазерної абляції в рідині.
Автори роботи
Блонський Іван Васильович
Гнатовський Олександр Володимирович
Головченко Олена Миколаївна
Держипольська Людмила Анатоліївна
Дмитрук Ігор Миколайович
Дмитрук Андрій Миколайович
Зубрілін Микола Глібович
Кадан Віктор Миколайович
Коренюк Петро Іванович
Мацнєв Ігор Вікторович
Негрійко Анатолій Михайлович
Передерій Олександр Олегович
Потьомкіна Жанна В'ячеславівна
Святенко Артем Ігоревич
Удовицька Олена Григорівна
Шинкаренко Євген Вікторович
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
