Registration Number
0419U004648, Candidate dissertation
Status
Кандидат технічних наук
Date
23-10-2019
popup.evolution
.
Title
Gold and silver nanostructure arrays for plasmon-controlled fluorescence
Author
Lytvyn Vitalii K.,
popup.head Chegel Volodymyr I.
popup.opponent Opаnаsiuk Anаtolii S.
popup.opponent Lapchuk Anatoliy S.
popup.rada
V. Lashkaryov Institute of semiconductor physics
Description
Дисертація присвячена оптимізації методів виготовлення масивів наноструктур золота та срібла (плазмонних наночипів) з діелектричними покриттями для задач плазмон-регульованої флюоресценції (ПРФ). Проведено моделювання, яке базується на використанні методу функції Гріна для системи "наночастинка срібла на діелектричній підкладинці–роздільний шар–флюорофор" для розрахунку товщини діелектричного покриття, довжини хвилі збудження та розміру наночастинки, що забезпечують максимальну величину флюоресцентного відгуку такої системи. Показано, що в присутності скляної підкладинки, на якій розташовані наноструктури срібла радіусом 20–60 нм, фактор підсилення флюоресценції описується нелінійною залежністю з максимумом при відстані від наночастики до флюорофора в діапазоні 5–15 нм. Показано, що шляхом підбору таких параметрів технологічного процесу виготовлення масивів наноструктур як: масова товщина високопровідних осаджених плівок і діелектричного покриття, час та температура термічного відпалу, а також тип діелектричного покриття, можна контрольовано перебудовувати спектри екстинкції таких масивів в діапазоні від 420 нм до 820 нм. За рахунок цього стає можливим отримання такої довжини хвилі локалізованого поверхневого плазмонного резонансу (ЛППР) наноструктур, яка забезпечить, в залежності від поставлених задач, підсилення чи гасіння флюоресценції досліджуваного барвника. Приведено результати досліджень морфології та оптичних властивостей масивів наноструктур золота та срібла з діелектричними покриттями. Вдосконалено конструкцію та виготовлено прототип лазерного флюориметра "Флюоротест-Нано", проведено дослідження флюоресценції органічних барвників родаміну 6Ж, метиленового синього та порфирину поблизу масивів наноструктур золота та срібла з діелектричним покриттям. Розроблено нову гетеросистему для підсилення флюоресцентного сигналу, що складається зі скляної підкладинки з масивом металевих наноструктур, покритих шарами SiO2, та композитної матриці полімер-флюорофор. Представлений прототип флюориметра забезпечує швидкий (впродовж 10-15 хв.) флюоресцентний аналіз та може бути використаний для підготовки фахівців в університетських навчальних та дослідницьких лабораторіях.
Registration Date
2019-10-30
popup.nrat_date
2020-04-03 / 2026-06-30
