Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Взаимосвязь структурных и оптических характеристик самоорганизующихся плазмонно-резонансных наноколлоидов

Диссертация: Взаимосвязь структурных и оптических характеристик самоорганизующихся плазмонно-резонансных наноколлоидов
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Исследования фрактальных наноструктур в дисперсных системах приобрели особую актуальность в связи с обнаружением у них весьма необычных физических свойств и возможностью многочисленных приложений. В частности, подобными свойствами обладают агрегаты наночастиц фрактального типа в гидрозолях металлов, перколяционных наноструктурах, наноком-позитах типа «металл-диэлектрик», в которых в полосе… Читать ещё >

Взаимосвязь структурных и оптических характеристик самоорганизующихся плазмонно-резонансных наноколлоидов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • Глава 1. Обзор литературы
  • Глава 2. Моделирование структурообразования в дисперсных системах
    • 2. 1. Модели роста агрегатов ианочастиц, воспроизводящие их естественную структуру
      • 2. 1. 1. Описание разработанной модели быстрой коагуляции
      • 2. 1. 2. Модель броуновской динамики
      • 2. 1. 3. Оптимизация алгоритма
  • Глава 3. Исследование структурных характеристик агрегатов наночастиц
    • 3. 1. Фрактальная размерность агрегатов наночастиц
    • 3. 2. Локальная анизотропия окружения частиц в агрегате
    • 3. 3. Основные уравнения метода связанных диполей. Спектры экс-тинкции агрегатов наночастиц
    • 3. 4. Корреляция структурных и оптических характеристик фрактальных наноагрегатов
    • 3. 5. Моделирование сжатия агрегата в полимерной матрице
    • 3. 6. Модификация структуры фрактальных агрегатов при их осаждении на плоскую диэлектрическую подложку
  • Глава 4. Оптические свойства плазмонно-резонансных коллоидных кристаллов
    • 4. 1. Спектры экстинкции, поглощения, рассеяния кристаллизующихся плазмонно-резонансных наноколлоидов
      • 4. 1. 1. Влияние размера частиц кристалла
      • 4. 1. 2. Влияние размера кристалла (числа входящих в него частиц)
      • 4. 1. 3. Влияние ориентации кристаллографических осей кристаллов на их спектры экстинкции
      • 4. 1. 4. Влияние толщины адсорбционного слоя частиц
      • 4. 1. 5. Влияние дисперсии межчастичной щели на спектр экстинкции двумерного коллоидного кристалла
    • 4. 2. Влияние дефектов плазмонно-резонансных коллоидных кристаллов на их спектры экстинкции
      • 4. 2. 1. Влияние одиночных вакансий
      • 4. 2. 2. Влияние размера вакансионной полости
      • 4. 2. 3. Влияние междоузлий
      • 4. 2. 4. Влияние дислокаций
    • 4. 3. Изменение спектров экстинкции плазмонно-резонансных коллоидных кристаллов при структурных превращениях

Актуальность работы.

Исследования фрактальных наноструктур в дисперсных системах приобрели особую актуальность в связи с обнаружением у них весьма необычных физических свойств и возможностью многочисленных приложений [1−4]. В частности, подобными свойствами обладают агрегаты наночастиц фрактального типа в гидрозолях металлов, перколяционных наноструктурах, наноком-позитах типа «металл-диэлектрик», в которых в полосе плазмонного поглощения экспериментально были обнаружены эффект гигантского (до 105 —106 раз) усиления нелинейно-оптических процессов, эффект оптической памяти, усиление лазерной генерации растворов молекулярных красителей в присутствии коллоидных Ag агрегатов и т. д.

В [2] показано, что образование рыхлых фрактальных агрегатов в отличие от случайных и плотно упакованных коллоидных структур, является причиной резкого изменения оптических характеристик коагулирующих золей металлов и, в частности, спектров поглощения.

В наших работах мы обратили внимание на то, что уникальность физических свойств неупорядоченных коллоидных агрегатов базируется на локальной анизотропии окружения входящих в них частиц, играющей ключевую роль во взаимодействиях частиц внутри агрегатов. Отметим, что понятие локальной анизотропии было введено в работах [5−7] применительно к взаимодействиям с оптическим излучением анизотропных молекулярных сред.

Применение элементов нанофотоники, синтезированных из плазмонно-резонансных наночастиц и их агрегатов, предполагает их размещение на технологических подложках. В этой связи исследование закономерностей взаимодействия наноагрегатов с диэлектрической подложкой, контактирующих с ней из объема гидрозоля, является практически важной задачей. Осаждение агрегатов на подложку может сопровождаться изменением их структуры и, соответственно, спектров экстинкции.

Однако в большинстве случаев исследования спектров экстинкции агрегированных дисперсных систем и структуры агрегатов выполняются в совершенно разных условиях. Оптические свойства исследуются в объеме гидрозолей, в котором неупорядоченные агрегаты фрактального типа трехмерны, а структурные свойства изучаются при осаждении таких агрегатов на плоскую поверхность объектодержателя электронного микроскопа. Но именно по электронно-микроскопическим изображениям таких деформированных агрегатов экспериментально определяются их характеристики, в частности, фрактальная размерность. В работе обращается внимание на то, что установление строгой корреляции между структурными и оптическими характеристиками наноагрегатов в таких условиях затруднительно.

Понимание физических механизмов взаимодействия коллоидных наноструктур с оптическим излучением способствует получению новых типов ме-таматериалов на основе наночастиц [2, 3]. Одним из востребованных типов наноструктур, лежащих в основе принципиально нового поколения нанораз-мерных устройств, позволяющих управлять электромагнитным излучением на наномасштабах, являются высокоупорядоченные образования, состоящие из плазмонно-резонансных наночастиц [2, 3]. В отличие от неупорядоченных объектов фрактального типа частицы могут быть упакованы в трехмерные и двумерные сверхрешетки (коллоидные кристаллы). В случае ЗБ-упорядо-ченных структур особый интерес представляют фотонные кристаллы с полосой пропускания, настраиваемой в широком диапазоне частот оптического излучения [8]. Отработка технологий получения бездефектных коллоидных кристаллов большого размера на основе плазмоно-резонансных наночастиц открывает перспективы их использования в элементах нанофотоники.

При изучении оптических свойств коллоидных кристаллов основное внимание уделяется спектрам экстинкции и отражения. Однако исследование этих спектров у экспериментальных образцов не позволяет выделить влияние в чистом виде того или иного фактора, а оптические характеристики определяются их совокупным вкладом. По этой причине важной составляющей таких исследований является применение расчетных методов. Применение этих методов позволяет выявить влияние на спектры экстинкции наноколло-идов как самого процесса кристаллизации, так и отдельных типов возникающих дефектов, а также предложить оптические методы контроля качества кристаллов.

Таким образом, обозначенные выше направления определяют актуальность исследований, выполненных в рамках настоящей диссертации.

Цели диссертационной работы.

Исследование взаимодействия с оптическим излучением самоорганизующихся плазмонно-резонансных наноколлоидов с произвольной макроскопической и локальной геометрией наноагрегатов, установление взаимосвязи их структурных и оптических характеристик, а также особенностей проявления эффектов локального поля в этом типе объектов.

Конкретными задачами, решаемыми в рамках диссертации, являются:

1. Разработка трехмерных континуальных (внерешеточных) моделей генерации агрегатов сферических наночастиц с варьируемыми параметрами, воспроизводящих структуру естественных коллоидных агрегатов. Разработка способов количественного описания локальной структуры агрегатовполучение свидетельств в пользу того, что локальная анизотропия окружения частиц в рыхлых, неупорядоченных агрегатах является доминирующим фактором, определяющим появление локально усиленных электромагнитных полей в данном типе объектов. 6.

2. Исследование понятия локальной анизотропии агрегатов наночастиц и ее количественное описаниеустановление корреляции локальных значений факторов локальной анизотропии окружения и усиления локального поляреализация методов, позволяющих изменять локальную структуру агрегатов и экспериментально регистрировать признаки этого изменения.

3. Исследование особенностей структурной трансформации на примере трехмерного неупорядоченного агрегата наночастиц в квазидвумерную структуру при его взаимодействии с плоской диэлектрической подложкой и изучение влияния этого процесса на спектры экстинкции на примере агрегатов наночастиц серебра.

4. Выявление методами связанных диполей и связанных мультиполей факторов влияния различного типа дефектов коллоидных кристаллов на их спектры экстинкции.

5. Исследование оптическими методами проявления структурных превращений различного типа в монодисперсных коллоидных системах с плаз-монно-резонансными частицами.

Научная новизна.

Исследована локальная геометрия рыхлых коллоидных агрегатов фрактального типа. Разработаны внерешеточные модели генерации агрегатов сферических частиц, позволяющие исследовать процессы структурной самоорганизации в ансамблях наночастиц в условиях, соответствующих реальным дисперсным системам.

Установлена корреляция локальных значений фактора локальной анизотропии и фактора усиления локального поля с учетом поляризационной зависимости этой корреляции.

Предложен обобщенный скалярный параметр, наиболее полно отражающий локальную геометрию агрегатов наночастиц с произвольной макроскопической структурой и отвечающий за усиление локального поля. Этот параметр построен на главных значениях тензора локальной анизотропии. На примере наноагрегатов серебра показано, что его локальные значения коррелируют с напряженностью локального электромагнитного поля при взаимодействии агрегата с внешней электромагнитной волной.

Показано, что именно фактор локальной анизотропии играет ключевую роль в проявлении эффектов локального поля. Предложены для экспериментальной реализации методы управления локальной геометрией рыхлых коллоидных агрегатов фрактального типа.

Исследованы особенности структурной трансформации трехмерных неупорядоченных агрегатов наночастиц в квазидвумерную структуру при его осаждении на диэлектрическую подложку и изучено влияния этого процесса на спектры экстинкции на примере агрегатов наночастиц серебра.

Методами связанных диполей и связанных мультиполей исследовано влияние на спектры экстинкции спонтанно кристаллизующейся дисперсной системы (на примере золя серебра) различного типа дефектов коллоидных кристаллов. Изучены структурные превращения в кристаллизующихся монодисперсных коллоидных системах с плазмонно-резонансными частицами и проявление этих превращений в спектрах экстинкции при разных значениях температуры системы.

Практическая значимость.

Исследование локальной анизотропии фрактально-структурированных дисперсных систем и проявления в них эффектов усиления локального поля важно с точки зрения использования этих систем для повышения чувствительности методов спектроскопии примесных материалов, включая нелинейно-оптические методы.

Исследование структурной трансформации агрегатов наночастиц при их расположении на технологических подложках важно с точки зрения конструирования устройств, состоящих из плазмонно-резонансных наночастиц, позволяющих управлять оптическим излучением на наномасштабах.

Анализ закономерностей спектров экстинкции коллоидных кристаллов позволяет предложить экспресс-методы спектрального контроля степени дефектности коллоидного кристалла или методы мониторинга температурных структурных превращений.

Положения, выносимые на защиту.

Локальная анизотропия окружения частиц в коллоидных агрегатах играет ключевую роль во взаимодействии этих агрегатов с внешним оптическим излучением.

Существует корреляция фактора локальной анизотропия агрегатов наночастиц и фактора усиления локального электромагнитного поля в агрегатах нананочастиц (включая поляризационную зависимость этой корреляции).

Осаждение трехмерных агрегатов наночастиц на диэлектрическую подложку при больших межчастичных зазорах приводит к изменению структуры агрегатов и, соответственно, их оптических свойств.

Процесс кристаллизации плазмонно-резонансных наноколлоидов и его особенности проявляются в их спектрах экстинкции (в полосе плазмонного поглощения) по значительному изменению формы спектрального контура.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на следующих научных конференциях: .

Всероссийский семинар «Моделирование неравновесных систем» (Красноярск, 2004; 2005; 2008; 2009; 2010) — ХЫИ Международная научная студенческая конференция «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирск, 2005) — Научно-техническая конференция студентов и аспирантов и преподавателей (Красноярск, 2005) — Конкурс-конференция молодых ученых Института физики СО РАН (Красноярск, 2005) — Конференция-конкурс молодых ученых Красноярского Научного Центра (Красноярск, 2005) — Научная конференция студентов физиков НКСФ-2005 (Красноярск, 2005) — Международная конференция по когерентной и нелинейной оптике 1СО]МО/ЬАТ (С. Петербург, 2005; Казань, 2010) — Вторая Всероссийская конференция НАНО-2007 (Новосибирск, 2007) — VI Всероссийская школа-конференция «Нелинейные процессы и проблемы самоорганизации в современном материаловедении (индустрия наносистем и материалы)» (Воронеж, 2007) — Всероссийская конференция с международным участием «Полифункциональные наноматериалы и нанотехнологии» (Томск, 2008) — I и II Всероссийские конференции ММП-СН: Многомасштабное моделирование процессов и структур в нанотехноло-гиях (Москва, 2008; 2009) — Всероссийская научно-техническую конференция с международным участием «Ультрадисперсные порошки, наноструктуры, материалы» (Ставеровские чтения) (Красноярск, 2006, 2009) — XV Всероссийская научная конференция студентов-физиков и молодых ученых (Кемерово — Томск, 2009) — Межвузовская региональная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых физиков HKCФ-XXXVПI (Красноярск, 2009) — Молодежный научно-инновационный конкурс (УМНИК-08−09) Фонда содействия развития малых форм предприятий в научно-технической сфере (Томск, 2008) — Всероссийская конференция «Физико-химические аспекты технологии наноматериалов, их свойства и применение» (Москва, 2009) — Международная конференция «Опто-наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы» (Ульяновск, 2009; 2010).

Материалы диссертации опубликованы в 97 печатных работах, включая статьи в сборниках трудов Всероссийских и международных конференций, а также в 16 статьях в рецензируемых изданиях.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, списка цитируемой литературы (133 наименования).

Заключение

.

В работе был решен комплекс задач, связанных с исследованием взаимосвязи структурных и оптических характеристик агрегатов плазмонно-резо-нансных наночастиц с различной степенью упорядоченности.

1. Разработана трехмерная континуальная модель генерации неупорядоченных агрегатов фрактального типа, наиболее точно воспроизводящая структуру естественных коллоидных агрегатов и позволяющая изменять эту структуру в зависимости от действия внешних факторов.

2. Разработаны методы управления локальной и макроскопической структурой агрегатов, установлена взаимосвязь их локальной и макроскопической геометрии.

3. Введена количественная характеристика локальной геометрии агрегатов (фактор локальной анизотропии окружения частиц в агрегатах).

4. Установлена взаимосвязь локальных значений фактора локальной анизотропии агрегатов плазмонно-резонансных наночастиц и фактора усиления локального поля с учетом их поляризационной зависимости.

5. Показано, что локальная анизотропия является универсальным геометрическим параметром, пригодным для анализа сложных агрегатов и композитов без явного решения электромагнитной задачи. Введенный параметр позволяет путем достаточно простых вычислений качественно предсказать области локализации электромагнитной энергии в коллоидных агрегатах и нанокомпозитах.

6. Методом броуновской динамики исследованы особенности структурной трансформации трехмерного неупорядоченного агрегата наночастиц в квазидвумерную структуру при его осаждении на диэлектрическую подложку и изучено влияние этого процесса на спектры экстинкции на примере агрегатов наночастиц серебра. Показано, что та.

119 кая трансформация приводит к значительному изменению спектров экстинкции агрегатов.

7. Получены сведения о влиянии дефектов типа вакансий, дислокаций и междоузлий на спектры экстинкции плазмонно-резонансных коллоидных кристаллов, что позволяет реализовать метод экспресс-контроля с помощью спектров экстинкции (в полосе плазмонного поглощения) как отдельных, так и комбинированных дефектов. Получены данные о влиянии на спектры экстинкции структурных температурных превращений в коллоидных системах с плазмонно-резонансными частицами.

Показать весь текст

Список литературы

  1. С. В., Слабко В. В. Оптические и фотофизические свойства фрактально-структурных золей металлов. Новосибирск: Издательство СО РАН, 2003. 264 с.
  2. V. A., Shalaev V. М., Stechel Е. В., Kim W., Armstrong R. L. Small-particle composites. I. Linear optical properties // Phys. Rev. B. 1996.-Feb. Vol. 53, no. 5. Pp. 2425−2436.
  3. В.И. Фрактальные структуры в дисперсных системах // Успехи химии. 2003. Т. 72, № 10. С. 931−959.
  4. В. И. Свойства фрактальных дисперсных систем // Успехи химии. 2003. Vol. 72. Pp. 1027−1054.
  5. Е. М. Эффекты локального поля в оптике жидких кристаллов. Новосибирск: Наука, 1999. 552 с.
  6. Е. М. Проявление различия локальной симметрии каламит-ных и дискоидных нематиков в их спектральных свойствах // Письма в ЖЭТФ. 1997. Т. 66, № 12. С. 805−810.
  7. Е. М. Спектральные особенности каламитных и дискоидных нематиков, связанные с различием их локальной симметрии // Оптич. журн. 1998. Т. 65, № 7. С. 5−15.
  8. В. И. Самоорганизация наночастиц на межфазных поверхностях // Успехи химии. 2004. Т. 72, № 2. С. 123−156.
  9. F. Е., Haslbeck S., Stievano L., Calogero S., Pankhurst Q. Q., Mar-tinek K. P. Before striking gold in gold-ruby glass // Nature. 2000. Vol. 407. Pp. 691−692.
  10. С. В., Слабко В. В. Оптические и фотофизические свойства фрактально-структурных золей металлов. Новосибирск: Издательство СО РАН, 2003. 264 с.
  11. V. A., Shalaev V. М., Stechel Е. В., Kim W., Armstrong R. L. Small-particle composites. I. Linear optical properties // Phys. Rev. B. 1996. Feb. Vol. 53, no. 5. Pp. 2425−2436.
  12. В.И. Фрактальные структуры в дисперсных системах // Успехи химии. 2003. Т. 72, № 10. С. 931−959.
  13. В. И. Свойства фрактальных дисперсных систем // Успехи химии. 2003. Vol. 72. Pp. 1027−1054.
  14. Е. М. Эффекты локального поля в оптике жидких кристаллов. Новосибирск: Наука, 1999. 552 с.
  15. Е. М. Проявление различия локальной симметрии каламит-ных и дискоидных нематиков в их спектральных свойствах // Письма в ЖЭТФ. 1997. Т. 66, № 12. С. 805−810.
  16. Е. М. Спектральные особенности каламитных и дискоидных нематиков, связанные с различием их локальной симметрии // Оптич. журн. 1998. Т. 65, № 7. С. 5−15.
  17. В. И. Самоорганизация наночастиц на межфазных поверхностях // Успехи химии. 2004. Т. 72, № 2. С. 123−156.
  18. F. Е., Haslbeck S., Stievano L., Calogero S., Pankhurst Q. Q., Mar-tinek K. P. Before striking gold in gold-ruby glass // Nature. 2000. Vol. 407. Pp. 691−692.
  19. Kelly K. Lance, Coronado Eduardo, Zhao Lin Lin, Schatz George C. The Optical Properties of Metal Nanoparticles: The Influence of Size, Shape, and
  20. Dielectric Environment // The Journal of Physical Chemistry B. 2002. — Dec. Vol. 107, no. 3. Pp. 668−677.
  21. Gonzalez A. L., Noguez C. Influince of Morphology on the Optical Properties of Metal Nanoparticles // Journal of Computational and Theoretical Nanoscience. 2007. Vol. 4. Pp. 231−234.
  22. А. В. Оптические свойства металлов. M.: Физматгиз, 1961. 464 с.
  23. Ф. И. Физика малых частиц. М.: Наука, 1982. 360 с.
  24. С. А. Физические свойства малых металлических частиц. Киев: Наукова думка, 1985. 243 с.
  25. Pileni М. P. Fabrication and physical properties of self-organized silver nanocrystals // Pure Appl. Chem. 2000. Vol. 72. Pp. 53−65.
  26. Pelton M., Aizpurua J., Bryant G. Metal-nanoparticle plasmonics // Laser and Photonics Rev. 2008. Vol. 2. Pp. 136−159.
  27. Chatterjee K., Banerjee S., Chakravorty D. Plasmon resonance shifts in oxide-coated silver nanoparticles // Phys. Rev. B. 2002.— Aug. Vol. 66, no. 8. P. 85 421.
  28. К., Хафмен Д. Поглощение и рассеяние света малыми частицами. М.: Мир, 1986. 664 с.
  29. D. С., Berry С. R. Spectral extinction of colloidal silver //J. Chem. Phys. 1973. Vol. 63, no. 6. Pp. 707−713.
  30. Royer P., Goudonnet J. P., Warmack R. J., Ferrell T. L. Substrate effects on surface-plasmon spectra in metal-island films // Phys. Rev. B. 1987.— Mar. Vol. 35, no. 8. Pp. 3753−3759.
  31. Colby A., Foss C. A., Hornyak G. L., A. Stockert J., J. Martin C. Tem122plate-Synthesized Nanoscopic Gold Particles: Optical Spectra and the Effects of Particle Size and Shape // J. Phys. Chem. 1994. Vol. 98, 110. 11. Pp. 2963−2971.
  32. Kelly K. L., Lazarides A. A., Schatz G. C. Computational Electromagnetics of Metal Nanoparticles and Their Aggregates // Computing in Science and Engineering. 2001. Vol. 3. Pp. 67−73.
  33. Zamiri R., Zakaria A., Ahangar H. A., Sadrolhosseini A. R., Mahdi M. A. Fabrication of Silver Nanoparticles Dispersed in Palm Oil Using Laser Ablation // Int. J. Mol. Sci. 2010. Vol. 11. Pp. 4764−4770.
  34. Wiley В., Sun Y., Chen J., Cang Z. Y., H. and Li, Li X., Xia Y. Silver and Gold Nanostructures with Well-Controlled Shapes // MRS Bulletin. 2005. Vol. 30. Pp. 356−361.
  35. В. И. Квантоворазмерные металлические коллоидные системы // Успехи химии. 2000. Т. 69. С. 699−923.
  36. Sadtler В., Wei A. Spherical ensembles of gold nanoparticles on silica: electrostatic and size effects // Chem. Commun. 2002. Pp. 1604−1605.
  37. Amendola V., Bakr O., Stellacci F. A Study of the Surface Plasmon Resonance of Silver Nanoparticles by the Discrete Dipole Approximation Method:
  38. Effect of Shape, Size, Structure, and Assembly // Plasmonics. 2010. Vol. 5. Pp. 85−97.
  39. Wiley B. J., Im S. H., Li Z. Y., McLellan J., Siekkinen A., Xia Y. Maneuvering the Surface Plasmon Resonance of Silver Nanostructures through Shape-Controlled Synthesis // The Journal of Physical Chemistry B. 2006. Vol. 110, no. 32. Pp. 15 666−15 675.
  40. Hu J., Cai W., Li Y., Zeng H. Oxygen-induced enhancement of surface plasmon resonance of silver nanoparticles for silver-coated soda-lime glass // Journal of Physics: Condensed Matter. 2005. Vol. 17, no. 35. P. 5349.
  41. Hu J., Wang Z., Li J. Gold Nanoparticles With Special Shapes: Controlled Synthesis, Surface-enhanced Raman Scattering, and The Application in Biodetection // Sensors. 2007. Vol. 7. Pp. 3299−3311.
  42. Xu H., Aizpurua J., Kail M., Apell P. Electromagnetic contributions to single-molecule sensitivity in surface-enhanced Raman scattering // Phys. Rev. E. 2000. Vol. 62, no. 3. Pp. 4318−4324.
  43. Glaspell G. P., Zuo C., Jagodzinski P. W. Surface Enhanced Raman Spectroscopy Using Silver Nanoparticles: The Effects of Particle Size and Halide Ions on Aggregation // Journal of Cluster Science. 2005. Vol. 16. Pp. 39−51.
  44. Anderson D. J., Moskovits M. A SERS-Active System Based on Silver Nanoparticles Tethered to a Deposited Silver Film // The Journal of Physical Chemistry B. 2006. Vol. 110, no. 28. Pp. 13 722−13 727.
  45. Nie S., Emory S. R. Probing Single Molecules and Single Nanoparticles by Surface-Enhanced Raman Scattering // Science. 1997. Vol. 275, no. 5303. Pp. 1102−1106.
  46. Kreibig U., Vollmer M. Optical Properties of Metal Clusters. Berlin: Springer-Verlag, 1995. 532 pp.
  47. Shalaev V. M. Electromagnetic properties of small-particle composites //124
  48. Physics Reports. 1996. Vol. 272. P. 61.
  49. Slabko V. V., Karpov S. V., Zaitsev V. I., Popov A. K. et al. Photostimulated aggregation of ultradispersiodal silver particles into fractal clusters // J.Phys.: Condens. Matter. 1993. T. 5. C. 7231−7238.
  50. В. M., Штокман M. И. Оптические свойства фрактальных кластеров (восприимчивость, гигантское комбинационное рассеяние на примесях) // ЖЭТФ. 1987. Т. 92, № 2. С. 509.
  51. В. В. Наноплазмоника, Под ред. С. А. Тюрина. Физматлит, 2009. 480 с.
  52. Mandelbrot Benoit В. The Fractal Geometry of Nature. New York: W. H. Freedman and Co., 1983. 480 pp.
  53. Mandelbrot Benoit В. Fractals: Form, chance, and dimension. New York: W. H. Freedman and Co., 1977.
  54. Singh M., Sinha I., Singh A., Mandai R. Formation of fractal aggregates during green synthesis of silver nanoparticles // Journal of Nanoparticle Research. 2010. Pp. 1−8.
  55. Popov A K, Tanke R S, Brummer J, Taft G, Loth M, Langlois R, Wruck A, Schmitz R. Laser-stimulated synthesis of large fractal silver nanoaggre-gates // Nanotechnology. 2006. Vol. 17, no. 8. P. 1901.
  56. Tamjid E., Guenther В. H. Rheology and colloidal structure of silver nanoparticles dispersed in diethylene glycol // Powder Technology. 2010. Vol. 197, no. 1−2. Pp. 49 53.
  57. Drachev V. P., Bragg W. D., Podolskiy V. A., Safonov V. P., Kim W, Ying Z. C., Armstrong R. L., Shalaev V. M. Large local optical activity in fractal aggregates of nanoparticles //J. Opt. Soc. Am. B. 2001. —Dec. Vol. 18, no. 12. Pp. 1896−1903.
  58. Butenko A. V., Danilova Yu. E., Chubakov P. A., Karpov S. V., Popov A. K, 125
  59. Rautian S. G., Safonov V. P., Slabko V. V. et al. Nonlinear optics of metal fractal clusters // Z. Phys. 1990. Vol. 17. Pp. 283−289.
  60. Lepeshkin N. N., Kim W., Safonov V. P., Armstrong R L., White C. W., Zuhr R. A., Shalaev V. M. Optical nonlinearities of metal-dielectric composites // J. of Nonlinear Optical Physics and Materials. 1999. Vol. 8, no. 2. P. 191.
  61. Ф. А., Орлова H. А., Плеханов А. И., Раутиан С. Г., Сафонов В. П., Шелковников В. В. Гигантская нелинейная восприимчивость тонких пленок с комплексами молекулярный J-агрегат металлический кластер // Письма в ЖЭТФ. 1992. Т. 56, № 5. С. 264.
  62. V. М., Poliakov Е. Y., Markel V. A. Small-particle composites. II. Nonlinear optical properties // Phys. Rev. B. 1996.— Feb. Vol. 53, no. 5. Pp. 2437−2449.
  63. С. В., Попов А. К., Раутиан С. Г., Сафонов В. П., Слабко В. В., Шалаев В. М., Штокман М. И. Обнаружение фотомодификации кластеров серебра, селективной по длине волны и поляризации // Письма в ЖЭТФ. 1988. Т. 48, № 10. С. 528.
  64. Kim W., Safonov V. P., Shalaev V. M., Armstrong R. L. Fractals in Microcav-ities: Giant Coupled, Multiplicative Enhancement of Optical Responses // Phys. Rev. Lett. 1999. -Jun. Vol. 82, no. 24. Pp. 4811−4814.
  65. Gavrilyuk A. P., Karpov S. V. Processes in resonant domains of metal nanoparticle aggregates and optical nonlinearity of aggregates in pulsed laser fields // Applied Physics B. 2009. Vol. 97, no. 1. Pp. 163−173.
  66. С. Г., Сафонов В. П., Чубаков П. А., Шалаев В. М., Шток-ман М. И. Гигантское параметрическое рассеяние света на кластерах серебра // Письма в ЖЭТФ. 1988. Т. 47. С. 200.
  67. Yu. Е., Plekhanov A. I., Safonov V. P. Experimental study of polarization-selective holes, burning in absorption spectra of metal fractal clusters // Physica A. 1992. Vol. 185. Pp. 61−65.
  68. H. Г., Дыкман JI. А., Краснов Я. М., Мельников А. Г. Поглощение света кластерами коллоидных золотых и серебряных частиц, формирующимися в режимах медленной и быстрой агрегации // Коллоид, журн. 2000. Т. 62. С. 844.
  69. Н. Г. Оптика и биофотоника наночастиц с плазмонным резонансом // Квантовая Электроника. 2008. Т. 38, № 6. С. 504−529.
  70. Markel V. A., Muratov L. S., Stockman Mark I., George Thomas F. Theory and numerical simulation of optical properties of fractal clusters // Phys. Rev. B. 1991.-Apr. Vol. 43, no. 10. Pp. 8183−8195.
  71. Ю. Э., Маркель В. А., Сафонов В. П. Поглощение света случайными серебряными кластерами // Оптика атмосферы и океана. 1993. Т. 6. С. 1436−1446.
  72. С. В., Васько A. JL, Попов А. К., Слабко В. В. Влияние электродинамического взаимодействия частиц на спектры поглощения золей серебра в процессе их агрегации. // Оптика и спектроскопия. 2003. Т. 95, № 2. С. 253−263.
  73. С. В., Васько A. JL, Попов А. К., Слабко В. В. Особенности спектров поглощения фрактально-структурированных золей серебра. // Оптика и спектроскопия. 2003. Т. 95, № 2. С. 264−270.
  74. Naeimi Zahra, Miri MirFaez. Optical properties of fractal aggregates of nanoparticles: Effects of particle size polydispersity // Phys. Rev. B. 2009. — Dec. Vol. 80, no. 22. P. 224 202.
  75. Pereira M. S., Canabarro A. A., Oliveira M. L., I. N. Lyra, Mirantsev L. V. A molecular dynamics study of ferroelectric nanoparticles immersed in a nematic liquid crystal // The European Physical Journal E. 2010. Vol. 31. Pp. 81−87.
  76. Xu J., Bedrov D., Smith G. D. Molecular dynamics simulation study of spherical nanoparticles in a nematogenic matrix: Anchoring, interactions, and phase behavior // Phys. Rev. E. 2009. Jan. Vol. 79, no. 1. P. 11 704.
  77. Huang J., Luo M., Wang Y. Dissipative Particle Dynamics Simulation on a Ternary System with Nanoparticles, Double-Hydrophilic Block Copolymers, and Solvent // The Journal of Physical Chemistry B. 2008. Vol. 112, no. 22. Pp. 6735−6741. PMID: 18 471 006.
  78. Hasmy A., Jullien R. Percolation in cluster-cluster aggregation processes // Phys. Rev. E. 1996. Feb. Vol. 53, no. 2. Pp. 1789−1794.
  79. Dalis A., Friedlander S. K. Molecular dynamics simulations of the straining of nanoparticle chain aggregates: the case of copper // Nanotechnology. 2005. Vol. 16, no. 7. P. S626.
  80. Meakin P. Effects of cluster trajectories on cluster-cluster aggregation: Acomparison of linear and Brownian trajectories in two- and three-dimensional simulations // Phys. Rev. A. 1984. —Feb. Vol. 29, no. 2. Pp. 997−999.
  81. Zeng Q, Jiang X, Yu A, Lu G. Growth mechanisms of silver nanoparticles: a molecular dynamics study // Nanotechnology. 2007. Vol. 18, no. 3. P. 35 708.
  82. Kuzmin Yu. I. Dynamics of the Magnetic Flux Trapped in Fractal Clusters of a Normal Phase in Percolative Superconductors // Journal of Low Temperature Physics. 2003. Vol. 130. Pp. 261−286.
  83. Shek С. H., Shaom Y. Z. Characteristics of growth fractal of nano-sized gadolinium powder and its abnormality in magnetic susceptibility // Scripta Mater. 2001. Vol. 44. Pp. 959−964.
  84. Farestam Т., Niklasson G. A. Projection effects in electron micrographs of three-dimensional fractal aggregates: theory and application to gas-evaporated specimens // J.Phys.: Condens. Matter. 1989. Vol. 1. P. 2451.
  85. Г. M., Мальченков Ю. Д. Фрактальность коллоидных частиц серебра, стабилизированных поливииилпирролидоном // Вестник ЛГУ. 1991. Т. 4. С. 88.
  86. Weitz D. A., Oliveria М. Fractal Structures Formed by Kinetic Aggregation of Aqueous Gold Colloids // Phys. Rev. Lett. 1984.-Apr. Vol. 52, no. 16. Pp. 1433−1436.
  87. Karpov S. V., Gerasimov V. S., Isaev I. L., Markel V. A. Local anisotropy and giant enhancement of local electromagnetic fields in fractal aggregates of metal nanoparticles // Physical Review B. 2005. Vol. 72. Pp. 205 425−8.
  88. Stockman M. I. Trends in Nanoplasmonics // Plasmonics: metallic nanos-tructures and their optical properties. Vol. 5927. 2005. Pp. 1−53.
  89. Shalaev V.M., Bozhevolnyi S. I. Nanophotonics with surface plasmons Part I // Photonics Spectra. 2006. Vol. 40, no. 1. Pp. 58−66.129
  90. Yannopapas V. Subwavelength imaging of light by arrays of metal-coated semiconductor nanoparticles: atheoretical study //J. Phys. Condens. Matter. 2008. Vol. 20. Pp. 255 201−1-8.
  91. И. Ф. Периодические коллоидные структуры. Москва: Химия, 1971. С. 192.
  92. Kiely С. J., Fink J., Brust M., Bethell D., Schiffrin D. J. Spontaneous Ordering Of Bimodal Ensembles Of Nanoscopic Gold Clusters // Nature. 1998. Vol. 396. Pp. 444−446.
  93. Kaplan A. E., Volkov S. N. Nanoscale stratification of optical excitation in self-interacting one-dimensional arrays // Phys. Rev. A. 2009. — May. Vol. 79, no. 5. P. 53 834.
  94. A. E., Волков С. H. Поведение локальных полей в нанорешётках из сильно взаимодействующих атомов: наностраты, гигантские резонан-сы, «магические» числа и оптическая бистабильность // УФН. 2009. Т. 179, № 5. С. 539−547.
  95. Volkov S. N., Kaplan A. E. Local-field excitations in two-dimensional lattices of resonant atoms // Phys. Rev. A. 2010.-Apr. Vol. 81, no. 4. P. 43 801.
  96. С. В., Исаев И. JI., Шабанов В. Ф., Гаврилкж А. П., Грачев А. С., Герасимов В. С. Спонтанная кристаллизация наноколлоидов // ДАН (физика). 2009. Т. 424, № 4. С. 469−473.
  97. С. В., Исаев И. Л., Гаврилюк А. П., Герасимов B.C., Грачев А. С. Общие закономерности кристаллизации наноструктурированных дисперсных систем // Коллоидный журнал. 2009. Т. 71, № 3. С. 314−329.
  98. С. В., Исаев И. JL, Гаврилюк А. П., Герасимов В. С., Грачев А. С. Дефекты коллоидных кристаллов // Коллоидный журнал. 2009. Т. 71, № 3. С. 330−341.
  99. С. В., Исаев И. JI., Гаврилюк А. П., Герасимов В. С., Гра130чев А. С. Кинетика кристаллизации наноструктурированных дисперсных систем // Коллоидный журнал. 2009. Т. 71, № 3. С. 342−346.
  100. . Н., Ханадеев В. А., Хлебцов Н. Г. Коллективные плазмонные резонансы в монослое металлических наночастиц и нанооболочек. // Оптика и спектроскопия. 2008. Т. 104, № 2. С. 324 337.
  101. Quinten М. Local fields close to the surface of nanoparticles and aggregates of nanoparticles. // Appl. Phys. B. 2001. Vol. 73, no. 3. Pp. 245−255.
  102. Russier V., Pileni M. Optical absorption spectra of arrays of metallic particles from cluster calculations Cluster size and shape effects. // Appl. Phys. B. 1999. Vol. 425. Pp. 313−325.
  103. Bouhelier A., Bachelot R., Im J. S., Wiederrecht G. P., Lerondel G., Kostcheev S., Royer P. Electromagnetic Interactions in Plasmonic Nanopar-ticle Arrays // The Journal of Physical Chemistry B. 2005. Vol. 109, no. 8. Pp. 3195−3198.
  104. Taleb A., Russier V., Courty A., Pileni M. P. Collective optical properties of silver nanoparticles organized in two-dimensional superlattices // Phys. Rev. B. 1999. May. Vol. 59, no. 20. Pp. 13 350−13 358.
  105. Taleb A., Petit C., Pileni M. P. Optical Properties of Self-Assembled 2D and3D Superlattices of Silver Nanoparticles //J. Phys. Chem. B. 1998. Vol. 102, no. 12. P. 2214−2220.
  106. JI., Тозатти Э. Фракталы в физике. Москва: Мир, 1988.
  107. Д. В. Методы компьютерного эксперимента в теоретической физике, Под ред. С. А. Ахманова. М.: Наука, 1990. 176 с.
  108. J. М. Molecular Dynamics Simulation: Elementary Methods. 1st edition. New York, NY, USA: John Wiley & Sons, Inc., 1992. 489 pp.
  109. Molner S. P. The Art of Molecular Dynamics Simulation (Rapaport, D. C.) // Journal of Chemical Education. 1999. Vol. 76, no. 2. P. 171.
  110. С.А., Яковленко С. И. Исследование фундаментальных свойств кулоновской плазмы методом динамики многих частиц // Известия вузов. Серия физ. 1991. Т. 34. С. 3−34.
  111. Sauer S., Lowen Н. Theory of coagulation in charged colloidal suspensions // Journal of Physics: Condensed Matter. 1996. Vol. 8, no. 50. P. L803.
  112. Г., Штренге К. Коагуляция и устойчивость дисперсных систем. 1979. Т. 14. 130 с.
  113. S., Hurd A. J., Meyer R. В. Electric-field-induced association of colloidal particles // Phys. Rev. Lett. 1989.-Nov. Vol. 63, no. 21. Pp. 2373−2376.
  114. Л.Д., Лифшиц E.M. Механика. Москва: Физматлит, 2001. 224 с.
  115. С. В., Герасимов В. С., Исаев И. Л., Обущенко А. В. Моделирование роста агрегатов наночастиц, воспроизводящее их естественную структуру в дисперсных системах // Коллоидный журнал. 2006. Т. 68, № 4. С. 484−494.
  116. Heath J. R., Knobler С. M., Leff D. V. Pressure/Temperature Phase Diagrams and Superlattices of Organically Functionalized Metal Nanocrystal132
  117. Monolayers: The Influence of Particle Size, Size Distribution, and Surface Passivant //J. Phys. Chem. B. 1997. Vol. 101. Pp. 189—197.
  118. Рит M. Наноконструирование в науке и технике, Под ред. А. В. Широ-бокова. Ижевск: R & С Dymanics, 2005. 159 с.
  119. Е. А., Перцов А. В., Амелина Е. А. Коллоидная химия, Под ред. JI. И. Чиркова. М.: Изд-во МГУ, 1982.
  120. . В. Теория устойчивости коллоидов и тонких пленок, Под ред. Д. В. Федосеева. М: Наука, 1986. 208 с.
  121. Israelachvili J. N. Intermolecular and surface forces. London: Academic Press, 1992. 480 pp.
  122. Л.Д., Лифшиц E.M. Теория упругости. Москва: Наука, 1987. 246 с.
  123. Rozenberg В.A., Tenne R. Polymer-assisted fabrication of nanoparticles and nanocomposites // Progress in Polymer Science. 2008. Vol. 33, no. 1. Pp. 40 112.
  124. Lewis J. A. Colloidal Processing of Ceramics // Journal of the American Ceramic Society. 2000. Vol. 83, no. 10. Pp. 2341 2359.
  125. Lebowitz J. L., Percus J. K. Thermodynamic Properties of Small Systems // Phys. Rev. 1961.-Dec. Vol. 124, no. 6. Pp. 1673−1681.
  126. N. D., Velev O. D., Kralchevsky P. A., Ivanov I. В., Yoshimura H., Nagayama K. Mechanism of Formation of Two-Dimensional Crystals from Latex Particles on Substrata // Langmuir. 1992. Vol. 8. P. 3183.
  127. . M. Физика фрактальных кластеров. М.: Наука, 1991. 134 с.
  128. А. В., Данилова Ю. Е., Ишикаев С. М., Карпов С. В., Попов А. К., Раутиан С. Г., Сафонов В. П., Слабко В. В. и др. // Изв. АН СССР. Серия физ. 1989. Т. 53, № 6. С. 1195.
  129. Stockman М. I. Local fields localization and chaos and nonlinear-optical enhancement in clusters and composites, in «Optics of Nanostructured Materials». Wiley, N.Y., 2000. Pp. 313−354.
  130. Л. Д., Лифшиц Е. М. Теория поля. М: Наука, 1982. 534 с.
  131. Zwetkoff W. Uber die molekularordnung in der anisotrop-flussigen phase // Acta Physicochim. USSR. 1942. Vol. 16. Pp. 132−147.
  132. De Gennes P. G. The physics of liquid cristals. Clarendon Press. Oxford. 1974.
  133. P. В., Christy R. W. Optical Constants of the Noble Metals // Phys. Rev. B. 1972.-Dec. Vol. 6, no. 12. Pp. 4370−4379.
  134. Karpov S. V., Isaev I. L., Gerasimov V. S., Markel V. A. Spectroscopic Studies of Fractal Aggregates of Silver Nanospheres Undergoing Local Restructuring // Journal of Chemical Physics. 2006. Vol. 125. Pp. 111 101−5.
  135. С. В., Герасимов В. С., Исаев И. Л., Подавалова О. П., Слабко В. В. Происхождение аномального усиления электромагнитных полей во фрактальных агрегатах металлических наночастиц // Коллоидный журнал. 2007. Т. 69, № 2. С. 178−189.
  136. Zhao LinLin, Kelly К. Lance, Schatz George С. The Extinction Spectra of Silver Nanoparticle Arrays: Influence of Array Structure on Plasmon Resonance Wavelength and Width // J. Phys. Chem. B. 2003. Vol. 107. Pp. 7343−7350.
  137. С. В., Исаев И. Л., Герасимов В. С., Грачев А. С. Эволюция спектров экстинкции плазмонно-резонансных наноколлоидов в процессе их кристаллизации // Оптика и спектроскопия. 2010. Т. 109, № 3. С. 424−433.
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!