Шорсткі поверхні GaAs різної морфології, отримані хімічно-механічною поліровкою та анізотропним травленням, розгянуто як геометрично невпорядковані системи з керованим ступенем невпорядкованості. Для їх дослідження та кількісного статистичного опису використано мікроскопію атомних сил і профілометрію. Вплив геометричної невпорядкованості на розсіяння електромагнітних хвиль досліджено в широкому спектральному діапазоні від Х-променів до інфрачервоного світла. Вдосконалення кристалічної структури анізотропно травленого підповерхневого шару підтверджено результатами експериментів з ослабленого повного внутрішнього відбивання (ОПВВ) і комбінаційного розсіяння світла. Незвичайно посилені смуги поверхневих поляритонів для поверхні дендритної морфології спостережено у спектрах ОПВВ і комбінаційного розсіяння.

Ключ. слова:
Індекс рубрикатора НБУВ: В33

Рубрики:

Електрика та магнетизм

Шифр НБУВ: Ж14063 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К232.504.32

Шифр НБУВ: Ж26988 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.2

Рубрики:

Фізика напівпровідників

Шифр НБУВ: Ж26988 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено розмірну та температурну залежності енергії поверхневого плазмонного резонансу (ППР) у сферичних наночастинках срібла, інкорпорованих у кварцову матрицю, в діапазоні розмірів 11 - 30 нм та інтервалі температур 293 - 650 K. Виявлено, що енергія ППР в досліджених наночастинках срібла залежить від розміру та температури наночастинки. У разі зменшення розміру наночастинки або збільшення її температури спостерігається червоний зсув ППР. У разі зменшення розміру наночастинки збільшується частота розсіяння вільних електронів на поверхні наночастинки, що призводить до червоного нелінійного зсуву ППР. Червоний температурний зсув є лінійним для великих наночастинок, але стає нелінійним для малих наночастинок. Показано, що теплове розширення наночастинки є причиною червоного зсуву ППР у разі збільшення температури. Виявлено, що об'ємний коефіцієнт теплового розширення залежить як від розміру наночастинки, так і від температури. Він збільшується у разі зменшення розміру наночастинки та збільшення температури.

Індекс рубрикатора НБУВ: В271.236

Шифр НБУВ: Ж16425 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.24

Рубрики:

Оптичні властивості напівпровідників

Шифр НБУВ: Ж16425 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В374 + В372.6

Рубрики:

Оптичні властивості твердих тіл. Оптичні властивості кристалів (кристалооптика)

Тонкі шари твердих тіл

Шифр НБУВ: Ж16425 Пошук видання у каталогах НБУВ 

We present the results of studies of the influence of CdSe nanoparticles on the color stability of polymethine dyes. Two structurally similar dyes with different abilities to form J-aggregates in water were considered. We have observed a significant increase in the color stability of dyes, as a result of the interaction with 1,1-, 1,2-, and 2,3-nm nanoparticles.

The action of femtosecond laser irradiation on the optical absorption of gold nanorods has been measured by the pump-probe technique in spectral regions of the longitudinal and transverse modes of surface plasmons. The evolution of the parameters of plasmon absorption bands, namely, peak positions and band widths, after the impact of a pump pulse on a water suspension of nanorods has been revealed by the advanced data processing, accounting for a chirp of the "white continuum" of a probe pulse. The observed kinetics fits the hot electron relaxation theory. In addition, a significant increase of the cross-phase modulation in the spectral range of the surface plasmon absorption band has been found. The irreversible nanorod shape transformation (a change of the aspect ratio) has been observed after long-term irradiation. Pump-probe measurements were performed at the Center for collective use of equipment "Femtosecond Laser Complex" of National Academy of Sciences of Ukraine.

Quasi-periodic microstructures containing dislocations are formed on the surfaces of metals and semiconductors under irradiation with high-power femtosecond laser pulses. Interpretation of microstructures as a result of interference of the incident plane wave and surface waves leads to the logical conclusion about the relationship of dislocations in the interference fringes with optical vortices in surface wave.

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.251.4 + В381.531

Рубрики:

Кристалізація

Сцинтилятори для лічильників

Шифр НБУВ: Ж41115 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: З843.413

Рубрики:

П'єзоелектрики

Шифр НБУВ: Ж42080 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В371.212 + В345.6

Рубрики:

Напівпровідникові наноструктури

Термолюмінесценція. Кандолюмінесценція

Шифр НБУВ: Ж26988 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Мікро- та наноструктури на поверхні срібла були сформовані під дією випромінювання титан-сапфірового фемтосекундного лазера. Сформовані структури досліджено за допомогою атомно-силової мікроскопії, діаграм розсіяння світла та оптичної спектроскопії. Досліджено вплив поверхневих плазмонів на цих структурах на комбінаційне розсіяння світла від барвника родамін 6G (Rh6G). Виявлено підсилення деяких ліній спектра у 20 разів, що свідчить про перспективність такого методу приготування підкладок для поверхневого підсилення комбінаційного розсіяння світла.

Under irradiation of the surface of metals with femtosecond laser pulses, periodic surface micro- and nanostructures have been obtained. The dependence of orientation inherent to formed structures on direction of the electric field related with the incident electromagnetic wave and type of polarization of this wave has been studied. Typically these laser-induced structures are perpendicular to the electric field of incident light and have period shorter than the laser wavelength. The structures oriented in parallel to the polarization vector with a longer period have been also revealed. The dependence of surface structure formation on the initial surface defects in metal has been found.

Індекс рубрикатора НБУВ: В345.6 + В372.314.21

Рубрики:

Термолюмінесценція. Кандолюмінесценція

Екситонне поглинання електромагнітних хвиль

Шифр НБУВ: Ж100357 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Вивчено особливості лазерної обробки композита, що складається з тонкої плівки металу (золота) на поверхні напівпровідникової підкладки (кремній (100)). Мікро- та наноструктурування композитного зразка метал-напівпровідник досягається шляхом опромінення його поверхні за допомогою титан-сапфірового фемтосекундного лазера. Лазерна абляція призводить до структурування поверхні напівпровідника у вигляді лазерно-індукованих періодичних структур (ЛІПС), утворення напівпровідникових нанопагорбів, наночастинок металів та/або нанодротів на вершинах пагорбів. Наявність деяких нанорозмірних особливостей підтверджується низькочастотним зсувом фононної смуги кремнію в спектрах КРС. Створені мікроструктурні поверхневі бар'єрні сонячні комірки характеризуються за допомогою скануючої електронної мікроскопії, оптичної спектроскопії та фотоелектричних вимірювань.

Текстурирование поверхности металлов и сплавов с помощью фемтосекундного Ti-сапфирового лазера осуществлялось в воздухе. С помощью анализа морфологии поверхности изучены особенности поверхностных структур, образующихся на поверхности благородных металлов (серебро, золото, медь), тугоплавких металлов (вольфрам) и металл-полупроводниковых сплавов под действием ультракоротких лазерных импульсов. Обсуждено влияние лазерной абляции на формирование наноразмерных особенностей на обработанных лазером поверхностях. В экспериментах реализован многоимпульсный режим с низкой плотностью мощности у порога абляции для исследуемых материалов. Для серебра, золота, меди и вольфрама определены средние размеры наноразмерных элементов, сформированных на периодических поверхностных структурах при лазерной обработке с помощью ультракоротких лазерных импульсов. Усиление сигнала комбинационного рассеяния света, наблюдаемое для некоторых колебаний красителя "Метиленовый синий", адсорбированного на серебряных лазерно-индуцированных поверхностных структурах, демонстрирует возможность применения лазерно-текстурированных подложек для поверхностно-усиленного комбинационного рассеяния света (SERS), используемых для биосенсоров.

Текстурирование поверхности металлов и сплавов с помощью фемтосекундного Ti-сапфирового лазера осуществлялось в воздухе. С помощью анализа морфологии поверхности изучены особенности поверхностных структур, образующихся на поверхности благородных металлов (серебро, золото, медь), тугоплавких металлов (вольфрам) и металл-полупроводниковых сплавов под действием ультракоротких лазерных импульсов. Обсуждено влияние лазерной абляции на формирование наноразмерных особенностей на обработанных лазером поверхностях. В экспериментах реализован многоимпульсный режим с низкой плотностью мощности у порога абляции для исследуемых материалов. Для серебра, золота, меди и вольфрама определены средние размеры наноразмерных элементов, сформированных на периодических поверхностных структурах при лазерной обработке с помощью ультракоротких лазерных импульсов. Усиление сигнала комбинационного рассеяния света, наблюдаемое для некоторых колебаний красителя "Метиленовый синий", адсорбированного на серебряных лазерно-индуцированных поверхностных структурах, демонстрирует возможность применения лазерно-текстурированных подложек для поверхностно-усиленного комбинационного рассеяния света (SERS), используемых для биосенсоров.