Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0218U002729, 0115U004249 , Науково-дослідна робота Назва роботи Атомні, молекулярні та нанорозмірні структури в градієнтних лазерних полях: механізми формування, оптичні та лазерні властивості, застосування у спектроскопії, лазерній техніці й сенсориці. Назва етапу роботи Керівник роботи Яценко Леонід Петрович, Дата реєстрації 30-05-2018 Організація виконавець Інститут фізики НАН України Опис етапу Об'єкт дослідження - атоми, молекули і наночастинки в світловому полі; розроблений авторами світлочутливий фотополімерний композит, який дозволяє виготовляти періодичні структури полімер - наночастинки (НЧ) срібла методом голографічної літографії. Мета роботи - дослідження руху атомів, молекул і наночастинок у полі зустрічних хвиль. Встановлення впливу структурування полімерного нанокомпозиту з НЧ срібла на його нелінійні властивості. Методи дослідження - аналіз процесів резонансної взаємодії лазерного випромінювання з атомами і молекулами за допомогою моделювання хвильової функції методом Монте-Карло та матриці густини. Опис механічного руху атомів і молекул за допомогою рівнянь Ньютона. Застосування методу Монте-Карло для обчислення статистичних характеристик ансамблю атомів. Нелінійно-оптичні характеристики стуктур на основі полімерного нанокомпозиту з НЧ срібла вимірювались методом Z-сканування. Результати - дослідження поведінки атомів у полі зустрічних частотно-модульованих світлових хвиль, одна з яких повторює іншу, виявило, залежно від парамерів взаємодії з полем, велику різноманітність їхнього руху. Так, можливе 1) групування частинок по швидкості біля нульового її значення; 2) групування частинок по швидкості поблизу її ненульового значення (або ненульвох значень) вздовж напрямку поширення лазерних променів; 3) утримання частинок полем біля певної площини, ортогональної до фронту світлових хвиль, причому розподіл атомів за швидкістю може характеризуватися певною температурою (вище доплерівської межі) або поняття температури ввести неможливо (атоми рухаються з певною швидкістю а потім різко міняють її на протилежну); 4) можливе субдоплерівське охолодження атомів з їх скупченням у вузлі хвилі. Крім того, атоми формують одновимірний, з періодом пів-довжини хвилі, розподіл у просторі. Отримані результати можуть бути екстрапольовані на випадок руху молекул чи наночастинок у полі частотно-модульованого випромінювання, якщо взаємодію наночастинки з полем звести до взаємодії наявних у ній "активних" атомів з полем за умови, що така взаємодія може бути описана дворівневою схемою. В результаті дослідження нелінійно-оптичних характеристик нанокомпозиту з хаотичним та періодичним розподілом наночастинок срібла встановлено, що при наносекундному та фемтосекундному збудженні величини нелінійних характеристик впорядкованих структур перевищують значення, одержані для невпорядкованих структур. Величини нелінійних параметрів досліджуваного нанокомпозиту не менші, а в деяких випадках на один - два порядки перевищують величини, одержані іншими авторами. Створено та охарактеризовано комплекси Кумарін 152А із срібними наночастинками та оксидом графену. За допомогою SEM мікроскопії охарактеризовано Кумарін 152А, наночастинки срібла, відновлені нанофлейки оксиду графену та їхній комплекс. Зареєстровано спектри оптичного діапазону срібних наночастинок і срібних наночастинок з відновленим оксидом графену. Виявилося, що комплекс срібні наночастинки - відновлений оксид графену дають більшу інтенсивність плазмонного резонансу, ніж просто срібні наночастинки, що вказує на перспективність комплексу для MEF і SERS експериментів. За допомогою спектроскопії комбінаційного розсіювання світла охарактеризовано відновлений оксид графену. Раман спектр відновленого оксиду графену мав характерні D і G піки та слабкий 2D пік. Отримано підсилену люмінесценцію (MEF ефект) комплексу Кумарін 152А з срібними наночастинками та відновленим оксидом графену, яка приблизно в 67 разів перевищує референтний сигнал від Кумаріну 152А. Слід зазначити, що в точках , де спостерігалась підсилена люмінесценція, спостерігалось яскраве направлене свічення, подібне до філаментів. Одночасно для цього комплексу зареєстровано незначний SERS ефект, який не перевищував 5 разів. Опис продукції Розроблено теорію формування одновимірних структур з атомів і молекул у полі послідовностей зустрічних коротких світлових імпульсів. Виготовлено та досліджено характеристики хвилеводних лазерів з розподіленим зворотним зв'язком на основі 1D і 2D фотонних кристалів різної структури. Здійснено підбір хімічних методів для функціоналізації та модифікації вуглецево-металевих наноструктур. Автори роботи Єжов Павло Валентинович Гринь Володимир Олександрович Кавелін Владислав Володимирович Лямец Олександр Костянтинович Мамута Олександр Дмитрович Романенко Віктор Іванович Смірнова Тетяна Миколаївна Фесенко Олена Мар'янівна Ходаковський Володимир Михайлович Яценко Леонід Петрович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити