Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0219U005191, 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 18-06-2019 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 біхроматичному полі. 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 - Проведено дослідження руху атомів у полі перехресних стоячих біхроматичних хвиль. Рух атомів описувався рівняннями Ньютона, їхній внутрішній стан - методом Монте-Карло для хвильової функції. Показано, що перехресні біхроматичні хвилі можуть формувати двовимірну пастку для атомів з центром у точці, де фази всіх монохроматичних біжучих зустрічних світлових хвиль, які формують перехресні біхроматичні хвилі, однакові. Показано, що атоми в пастці можуть утворювати просторову структуру. Чисельне моделювання проведено для параметрів, що відповідають взаємодії атомів натрію з полем. Досліджено властивості об'ємних періодичних структур, утворених НЧ срібла в полімерній матриці. Встановлено, що 1) періодична структура утворюється чергуванням чисто полімерної фази та полімерної фази, збагаченої НЧ срібла; 2) область локалізації НЧ відповідає мінімумам інтерференційної картини; 3) профіль локальної оптичної густини одновимірної структури, що формується при полімеризації в синусоїдальному інтерференційному полі, вказує на несинусоїдальний розподіл НЧ срібла. Квантова ефективність люмінесценції в областях голограми з низькою концентрацією НЧ срібла значно перевищує ефективність люмінесценції областей, збагачених НЧ срібла. Найбільш ймовірним поясненням просторового розподілу люмінесценції є утворення в полімерній фазі, що відповідає максимумам інтерференційної картини, кластерів срібла з розміром менше 1 нм, які мають люмінесцентні властивості. Отримано підсилення люмінесценції та комбінаційного розсіяння для графену при додаванні "наностарів" золота, що вказує на перспективність використання метало-графену комплексу як для MEF так і SERS спектроскопії. Опис продукції Розроблено теорію формування двовимірних структур з атомів і молекул у біхроматичному полі. Досліджено люмінесцентні властивості плазмонних нанокомпозитів і фотонних кристалів різної структури, активованих барвниками. Проаналізовано механізми підсилення люмінесценції у 1D, 2D фотонних кристалах на основі кристалічних та металевих наночастинок. Вивчено механізми підсилення та розрахунок коливальних та оптичних спектрів вуглецевих структур та графену при взаємодії з біологічними молекулами квантовохімічними методами з метою підбору оптимальних параметрів для досягнення максимального підсилення в SERS ефекті. Автори роботи Єжов Павло Валентинович Гринь Володимир Олександрович Лямець Олександр Костянтинович Мамута Олександр Дмитрович Романенко Віктор Іванович Смірнова Тетяна Миколаївна Фесенко Олена Мар'янівна Ходаковський Володимир Михайлович Яремкевич Андрій Яценко Леонід Петрович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити