Определение размеров металлических наночастиц из спектров плазмонного резонанса. Парфенов В.В - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КФУ | Казань

Составители: 

Рубрика: 

7
положительный заряд в МНЧ, связанный с ионным остовом, остается
неподвижным, тогда как отрицательный заряд электронов проводимости
колеблется под действием переменного электромагнитного поля (рис. 1). В
результате возникает изменяющаяся во времени поляризация сферической
частицы.
Рисунок 1. Схематическое представление локализованных плазмонных
осцилляций в металлической наночастице, возникающих под действием
переменного электромагнитного поля. Показано смещение электронного облака
относительно атомного остова наночастицы, определяющее ее поляризацию.
Некоторые параметры МНЧ, распределенных в диэлектрической
матрице (островковых наночастиц), можно получить из оптических спектров,
используя теорию Ми [2]. Как известно, при взаимодействии
электромагнитной волны с частицами оптические свойства будут
определяться процессами поглощения и рассеяния.
Пусть в единице объема содержится N эллипсоидов, одинаково
ориентированных относительно внешнего поля. Тогда коэффициент
ослабления интенсивности плоской волны равен
α = N (С
погл
+ С
расс
), (10)
где С
погл
, С
расс
– сечения поглощения и рассеяния соответственно. Для
достаточно малых частиц сечением рассеяния можно пренебречь, поскольку
С
погл
~ V, а С
расс
~ V
2
, где V – объем отдельной частицы.
Для малых частиц эллипсоидальной формы формула для поглощения
света, поляризованного вдоль оси эллипсоида, может быть записана, как 
положительный заряд в МНЧ, связанный с ионным остовом, остается
неподвижным, тогда как отрицательный заряд электронов проводимости
колеблется под действием переменного электромагнитного поля (рис. 1). В
результате возникает изменяющаяся во времени поляризация сферической
частицы.




    Рисунок 1. Схематическое представление локализованных плазмонных
    осцилляций в металлической наночастице, возникающих под действием
    переменного электромагнитного поля. Показано смещение электронного облака
    относительно атомного остова наночастицы, определяющее ее поляризацию.


      Некоторые параметры МНЧ, распределенных в диэлектрической
матрице (островковых наночастиц), можно получить из оптических спектров,
используя    теорию     Ми     [2].     Как   известно,        при   взаимодействии
электромагнитной      волны    с      частицами    оптические        свойства   будут
определяться процессами поглощения и рассеяния.
      Пусть в единице объема содержится N эллипсоидов, одинаково
ориентированных      относительно       внешнего       поля.   Тогда    коэффициент
ослабления интенсивности плоской волны равен
                              α = N (Спогл + Срасс),                            (10)
где Спогл, Срасс – сечения поглощения и рассеяния соответственно. Для
достаточно малых частиц сечением рассеяния можно пренебречь, поскольку
Спогл ~ V, а Срасс ~ V 2, где V – объем отдельной частицы.
      Для малых частиц эллипсоидальной формы формула для поглощения
света, поляризованного вдоль оси эллипсоида, может быть записана, как


                                                                                       7

Страницы