Разработка оптических методов исследования твёрдого тела при возбуждении поверхностных плазмонов зондирующим излучением

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Разработка оптических методов исследования твёрдого тела при возбуждении поверхностных плазмонов зондирующим излучением (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

ф
Введение
Глава I. Обоснование преимуществ выполнения оптических исследований в условиях поверхностного плазмонного резонанса
- 1. 1. Природа поверхностных плазмонов и эволюция их характеристик с изменением частоты
- 1. 2. Реализация методов оптической рефлектометрии при возбуждении зондирующим излучением поверхностных плазмонов
  - 1. 2. 1. Эллипсометрия в условиях возбуждения ГШ
  1.2.2. Микроскопия в условиях возбуждения ПП. а) Амплитудная плазмонная микроскопия. б) Фазовая плазмонная микроскопия. в) Эллипсометрическая ПП-микроскопия. ф 1.2.3. Отражательная оптическая спектроскопия проводящей поверхности в условиях ППР.
  1.2.4. Рефрактометрия металлов методом ППР.
  § 1.3. Спектроскопия поверхностных плазмонов среднего инфракрас-ф ного диапазона.
  1.3.1. Абсорбционная спектроскопия проводящей поверхности.
  1.3.2. Фазовая ПП-спектроскопия.
  1.3.3. Рефрактометрия металлов.
  Выводы к Главе I.
  Глава 2. Разработка методов оптометрии, использующих поверхностные плазмоны видимого диапазона.
  § 2.1. Исследование медной поверхности методом эллипсометрии
  Ф в условиях плазмонного резонанса.
  § 2.2. Разработка способов и устройств реализации плазмонной микроскопии. ф., 2.2.1. Регулирование глубины резкости и контраста изображения в плазмонной микроскопии.
  2.2.2. Плазмонный акселерометр.
  § 2.3. Голографическая интерферометрия переходного слоя проводящей поверхности.
  § 2.4. Поляриметрия поверхности металлов, сопровождаемая возбуждением поверхностных плазмонов зондирующим излучением
  2.4.1. Поляриметрический метод детектирования фотонного возбуждения ПП.
  Ф 2.4.2. Экспериментальные исследования.
  Основные результаты исследований, описанных в Главе II.
  Глава 3. Разработка метода абсорбционной спектроскопии поверхностных плазмонов, генерируемых терагерцовым излучением лазера на свободных электронах
  § 3.1. Регулирование поглощения поверхностных плазмонов терагерцового диапазона тонкоплёночным покрытием.
  § 3.2. Определение показателя преломления поверхностных плазмонов терагерцового диапазона интерференционным методом.
  3.2.1. Описание схемы ПП-интерферометра и экспериментальной установки.
  3.2.2. Методика обработки результатов измерений.
  3.2.3. Результаты экспериментов и их обсуждение.
  § 3.3. Измерение длины распространения поверхностных плазмонов терагерцового диапазона.
  § 3.4. Устройство для одновременного измерения показателя преломления и длины распространения ГШ в дальнем ИК диапазоне.
  Основные результаты исследований, описанных в Главе III.

Оптические методы исследования поверхности твёрдого тела широко применяются в современных нанотехнологиях микроэлектроники, интегральной оптики, лазерной техники, в поверхностном катализе, биологии и медицине. К таким методам относятся оптическая микроскопия, спектроскопия, интерферометрия, эллипсометрия, рефрактометрия и др. Основными достоинствами перечисленных методов являются их бесконтактность, незначительное энергетическое воздействие на объект исследований, возможность применения в естественных условиях, электрои взры-вобезопасность, сравнительная простота реализации. Однако, существующие оптические методы не всегда отвечают требованиям современных технологий и уровню выполняемых научных исследований. Необходимо всё больше повышать их точность, чувствительность, разрешение, информативность и сокращать время измерений.

Одним из современных оптических методов исследования поверхности твёрдого тела является метод поверхностных плазмонов (ПП), генерируемых зондирующим излучением на поверхности образца [1−4]. В этом методе ПП, возбуждаемые резонансным образом, являются посредником между излучением и объектом исследований. В результате этого увеличивается эффективность и длина взаимодействия излучения с объектом (самой поверхностью образца или её переходным слоем), что обуславливает повышение точности и чувствительности измерений [5]. Наиболее продуктивной областью применения ПП в оптических измерениях оказалась лазерная инфракрасная (ИК) спектроскопия сверхтонких (толщиной от 1 до 100 нм) слоёв на поверхности, когда расстояние взаимодействия излучения со слоем достигает 103 и более длин волн [6,7].

Новые возможности для метода ПП-спектроскопии открылись с созданием лазеров на свободных электронах (ЛСЭ) — плавно перестраиваемых от ультрафиолетового до субмиллиметрового диапазона источников мощного когерентного излучения [8]. Наибольший интерес, с точки зрения молекулярной спектроскопии, представляет терагерцовый (ТГц) диапазон (длина волны от 3 мкм до 300 мкм, что соответствует частотам от 100 до 1 ТГц или волновым числам от 3000 до 30 см" 1), поскольку именно в нём находятся линии поглощения молекул, соответствующие их колебательным и/или вращательным переходам. Кроме того, длительность импульса излучения ЛСЭ может быть меньше времени релаксации молекул, что позволяет с высокой точностью контролировать химические процессы с участием выделенных связей.

В связи с выше изложенным, очевидна актуальность разработки оптических контрольно-измерительных методов, реализуемых в условиях возбуждения зондирующим излучением поверхностных плазмонов, особенно применительно к ещё не освоенному терагерцовому диапазону.

Цель работы — развитие оптических методов контроля проводящей поверхности при возбуждении зондирующим излучением поверхностных плазмонов видимого и терагерцового диапазонов спектра, а также разработка способов и устройств, реализующих эти методы.

Основные задачи диссертации, определяемые поставленной целью, состоят в следующем:

1. Разработать и апробировать новые способы и устройства для выполнения измерений методами оптической микроскопии, эллипсометрии и поляриметрии в условиях поверхностного плазмонного резонанса;

2. Провести комплекс экспериментальных исследований по возбуждению и детектированию поверхностных плазмонов терагерцового диапазона. Разработать методику определения их характеристик по результатам интерферометрических измерений;

3. Разработать и апробировать способ определения диэлектрической проницаемости металлов в терагерцовой области спектра по измеренным характеристикам поверхностных плазмонов.

Научная новизна работы состоит в том, что в ней впервые измерены характеристики (показатель преломления и коэффициент затухания) поверхностных плазмонов (ПП) терагерцового (ТГц) диапазона, определена диэлектрическая проницаемость алюминия в этой области спектра, а также экспериментально установлена высокая чувствительность ТГц ПП к наличию тонкого слоя диэлектрика на поверхности металла. Предложен способ уменьшения длины распространения ТГц ПП, разработано устройство для одновременного определения действительной и мнимой части показателя преломления ПП ТГц диапазона. Рассмотрен ряд способов регулирования глубины резкости и контраста изображения при выполнении ПП-микро-скопии, разработан способ и устройство для исследования переходного слоя поверхности методом голографической интерферометрии, а такжеспособ выполнения поляриметрии поверхности металлов.

Практическая ценность работы состоит в том, что в ходе её подготовки метод исследования твёрдого тела посредством поверхностных плазмонов впервые адоптирован к терагерцовому излучению, генерируемому лазером на свободных электронах. Результаты диссертации представляют интерес для научных исследователей, работающих в области молекулярной спектроскопии, для технологов, осуществляющих оптический контроль поверхностей твёрдых тел и происходящих на них процессов, для разработчиков оптических датчиков и контрольно-измерительных устройств, предназначенных для физико-химических и медико-биологических исследований, для экологического мониторинга окружающей среды и пищевых продуктов. Это утверждение основано на том, что выполненные исследования расширили возможности оптической микроскопии, спектроскопии, эллип-сометрии, поляриметрии и интерферометрии, осуществляемых при возбуждении зондирующим излучением ПП как видимого, так и дальнего ИК диапазонов.

Практическую ценность работы подтверждает также тот факт, что основные её результаты получены в ходе выполнения соискателем, в составе группы исследователей кафедры общей физики РУДН, следующих госбюджетных и хоздоговорных НИР:

1. «Разработка методов очистки и контроля чистоты оптических поверхностей», номер гос. регистрации № 81 021 825, 1981;1985 г.;

2. «Разработка методов прецизионных измерений оптических постоянных высокоотражающих поверхностей на основе ПЭВ и эллипсометрии», номер гос. регистрации № 01.86.294 474, 1986 — 1987 г.;

3. «Исследование возможностей применения волноводной и волоконной оптики для построения датчиков медико-биологической информации», номер гос. регистрации № 0.188.21 072, 1988 г.;

4. «Разработка и создание ПП-спектрометров видимого и среднего ИК диапазонов», № 207 001 (в рамках НТП Госкомвуза РФ «Университеты России», раздел «Лазерные системы»), 1991 — 1995 г.;

5. «Разработка оптического микроскопа сверхвысокого разрешения для исследования микрообъектов в экологии, медицине и высоких технологиях», № 207 003 (в рамках НТП Госкомвуза РФ «Конверсия и высокие технологии»), 1994 — 1995 г.;

6. «Разработка оптического микроскопа сверхвысокого разрешения для медико-биологических исследований», (в рамках НТП Госкомвуза РФ «Университеты России», раздел «Лазерные системы»), 1996 — 2000 г.;

7. «Поляриметрия проводящей поверхности», госбюджетная НИР РУДН № 210 022, 2000 г.

Результаты исследований используются в Научно-технологическом центре уникального приборостроения РАН, в Институте физических проблем РАН, в Институте ядерной физики СО РАН, в Корейском научно-исследовательском институте атомной энергии (Республика Корея).

На защиту выносятся следующие научные положения:

1. Способы и устройства для выполнения голографической интерферометрии, поляриметрии и микроскопии переходного слоя проводящей поверхности в условиях поверхностного плазмонного резонанса;

2. Способ определения показателя преломления поверхностных плазмо-нов терагерцового диапазона по интерферограммам, полученным на двухлучевом плазмонном интерферометре;

3. Способ и устройство для определения диэлектрической проницаемости металлов в терагерцовом диапазоне по характеристикам поверхностных плазмонов, направляемых образцом.

Апробация работы и публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 15 работах, в том числе: в 7 статьях в центральных научно-технических периодических изданиях и сборниках научных трудов, в описаниях 2 патентов на изобретения, а также в 6 тезисах докладов на международных и отечественных научных конференциях. Ниже приведён список публикаций по теме диссертации, выполненных с участием соискателя:

1. Беккауер H.H., Горовой A.B., Тищенко A.A., Рыжова Т. А. Эллипсо-метрические исследования поликристаллических медных поверхностей // Тезисы докл. XX научной конф. факультета физико-математических и естественных наук Университета дружбы народов. — М.: УДН, 1984. -с.15.

2. Горовой A.B., Козьмина Э. Я., Сусанина Т. Н., Ефремов Е. В., Рыжова Т. А. Эллипсометрические исследования химической очистки поверхности стекол CaFi // Сборник научных трудов «Очистка оптических поверхностей». — М.: УДН, 1987. — с.41−42.

3. Никитин А. К., Рыжова Т. А. Регулирование контраста изображения и глубины резкости в ПЭВ-микроскопии // Письма в ЖТФ. — 1996. -Т. 22.-Вып. 9.-с. 14−17.

4. Никитин А. К., Рыжова Т. А. ПЭВ-микроскопия с большой глубиной резкости // Тезисы докл. XXXII научной конф. факультета физико-математических и естественных наук РУДН. — М.: РУДН, 1996. — с. 31.

5. Никитин А. К., Логинов А. П., Рыжова ТА. Иммерсионно-оптический датчик линейного ускорения // Тезисы докл. VII международной конференции «Лазеры в науке, технике и медицине», 26−30 сентября 1996 г., г. Сергиев-Посад. — М.: 1996. — с. 63−68.

6. Жижин Г. Н., Никитин А. К., Рыжова Т. А., Логинов А. П. Лазеры на свободных электронах и перспективы применения их излучения в оптической спектроскопии // Вестник РУДН (Физика). — 2002. — № 10(1). -с.100−108.

7. Никитин А. К., Рыжова Т. А., Логинов А. П., Головцов H.H. Поляри-метрия переходного слоя проводящей поверхности // Сборник науч. тр. «Интегральная оптоэлектроника. Моделирование. Экология» Московского научно-технического общества радиотехники, электроники и связи (МНТОРЭС) им. A.C. Попова. — М.: МНТОРЭС, 2003. — с.90−97.

8. Жижин Г. Н., Никитин А. К., Рыжова Т. А., Логинов А. П. О применении голографической интерферометрии для оптического контроля поверхности твердого тела // Письма в ЖТФ. — 2004. — Т.30. Вып.21. с.88−94.

9. Жижин Г. Н., Никитин А. К., Рыжова Т. А., Головцов Н. И. Определение фазовой скорости поверхностных электромагнитных волн дальнего ИК диапазона методом двухлучевой интерферометрии // Тезисы докладов XL Всероссийской конференции по проблемам математики, информатики, физики и химии (секция физики). — М.: РУДН, 2004. — с. 112−115.

10. Никитин А. К., Логинов А. П., Рыжова ТА. Устройство для исследования переходного слоя проводящей поверхности // Патент на полезную модель RU № 42 661. — Бюл. № 34 от 10.12.2004 г.

11. Bogomolov G.D., Young Uk Jeong, Zhizhin G.N., Nikitin A.K., Zavyalov V.V., Kazakevich G.M., Byung Cheol Lee, Rijova T.A. First experiments on application of free-electron laser terahertz radiation for optical control of metal surfaces // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. — 2005. — № 5. — с.57−63.

12. Zhizhin G.N., Nikitin А.К., Rijova Т.A., Zavyalov V.V., Young Uk Jeong, Byung Cheol Lee, Seong Нее Park, Hyuk Jin Cha. Aluminum optical constants in the far infrared determined from surface electromagnetic waves characteristics // Conference program ICONO/LAT (International Conference on Coherent and Nonlinear Optics / International Conference on Lasers, Applications, and Technologies), May 11−15, 2005, St. Petersburg, Russia.- p.84, Report LFC3.

13. Рыжова Т. А. Поглощение металлами электромагнитного излучения терагерцового диапазона в условиях поверхностного плазмонного резонанса // Тезисы докладов XLI международной науч. конференции по проблемам математики, информатики, физики, химии и методики преподавания естественно-научных дисциплин, РУДН, 2005. — с.70−71.

14. Zhizhin G.N., Nikitin А.К., Rijova Т.А., Bogomolov G.D., Zavyalov V.V., Young Uk Jeong, Byung Cheol Lee, Seong Нее Park, Hyuk Jin Cha. Aluminum optical constants in the far infrared determined from surface electromagnetic waves characteristics // Proceedings of SPIE (The International Society for Optical Engineering), 2005 (in press).

15. Жижин Г. Н., Никитин A.K., Рыжова Т. А. Способ определения диэлектрической проницаемости твёрдых тел в инфракрасном диапазоне спектра // Заявка на изобретение № 2 004 108 093. Приоритет от 22.03.2004 г. Решение о выдаче патента на изобретение от 7.04.2005 г.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 3 глав и заключения. Основная часть диссертации содержит 114 страниц машинописного текста, в том числе 46 рисунков, 3 таблицы и список литературы из 101 наименования.

Основные результаты исследований, описанных в Главе III.

1. Разработан и апробирован способ управления характеристиками поверхностных плазмонов (ПП) ИК диапазона посредством нанесения на поверхность твёрдого тела диэлектрического покрытия. Способ позволяет уменьшить длину распространения ПП до расстояния сравнимого с размером образца (10−15 см);

2. Излучением лазера на свободных электронах осуществлено возбуждение поверхностных плазмонов на терагерцовых частотах (X =110 и 150 мкм) и их интерферометрическое детектирование;

3. Разработана аналитическая процедура расчёта показателя преломления ПП по интерферограммам, полученным на двухлучевом плаз-монном интерферометре;

4. Впервые определён показатель преломления поверхностных плазмонов ае' на поверхности алюминия при длине волны 110 мкм (зе'=1,0008) и 150 мкм (ае'=1,0005), а также измерена их длина распространения;

5. Предложен и апробирован способ определения диэлектрической проницаемости металла по характеристикам поверхностных плазмонов;

6. Разработаны способ и устройство для одновременного определения действительной и мнимой части показателя преломления поверхностных плазмонов, что позволит повысить точность определения диэлектрической проницаемости металлов на терагерцовых частотах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненных в ходе подготовки диссертации исследований разработаны новые оптические способы (или усовершенствованы известные) изучения твёрдого тела в условиях возбуждения зондирующим излучением поверхностных плазмонов (1111) видимого и терагерцового (ТГц) диапазонов. Разработанные способы и устройства открывают новые возможности в изучении свойств поверхности твёрдого тела, приповерхностных слоёв и тонких плёнок на поверхностях металлов и полупроводников. Таким образом, цель, поставленная перед началом исследований, достигнута, при этом получены следующие результаты:

I. В видимом диапазоне:

1. Предложен ряд способов регулирования глубины резкости и контраста изображения в плазмонной микроскопии;

2. Разработан способ многолучевой плазмонной микроскопии, позволяющей осуществлять оперативный выбор необходимых контраста и глубины резкости изображения объекта;

3. Разработан способ иммерсионной плазмонной микроскопии, позволяющий исследовать методом ПП-микроскопии поверхность непрозрачных твёрдых тел;

4. Разработан способ записи голографического изображения переходного слоя проводящей поверхности, позволяющий исследовать процессы на поверхности методом голографической интерферометрии;

5. Разработан и апробирован способ поляриметрического исследования поверхности металла;

6. Методом эллипсометрии с возбуждением ПП исследованы медные зеркала и определены оптические постоянные меди на длине волны 633 нм.

П. В терагерцовом диапазоне:

2. Излучением лазера на свободных электронах осуществлено возбуждение поверхностных плазмонов на терагерцовых частотах (к =110 и 150 мкм) и их интерферометрическое детектирование;

3. Разработана методика расчёта показателя преломления поверхностных плазмонов по интерферограммам, полученным на двухлучевом плазмонном интерферометре;

4. Впервые определён показатель преломления поверхностных плазмонов аз' на поверхности алюминия при длине волны 110 мкм (эе'=1,0008) и 150 мкм (ге'=1,0005), а также измерена их длина распространения;

6. Разработано устройство для одновременного определения действительной и мнимой части показателя преломления поверхностных плазмонов, что позволит повысить точность определения диэлектрической проницаемости металлов на терагерцовых частотах.

В заключение выражаю глубокую признательность моему научному руководителю — профессору РУДН Никитину Алексею Константиновичу за привлечение меня к разработке темы применения поверхностных плазмо-нов в оптических методах контроля проводящей поверхности, за постоянное внимание и поддержку, а также профессору Научно-технологического центра уникального приборостроения РАН Жижи ну Герману Николаевичу за консультации в области плазмонной спектроскопии и дискуссии о природе ПП и возможностях их применения в оптометрии.

Выражаю благодарность сотрудникам кафедры общей физики РУДН: покойным заведующему кафедрой профессору Тищенко Анатолию Алексеевичу, инициировавшему разработку тематики поверхностных плазмонов в РУДН, и заведующему лабораторией Горовому A.B., а также профессору Гордееву А. Н., доцентам Логинову А. П. и Головцову Н. И., а также Малаш-киной Т.Н. и Орловой С. С., внёсшим большой вклад в решение поставленных задач, за удовольствие работать с ними.

Благодарю также сотрудников Научно-технологического центра уникального приборостроения РАН во главе с член-корреспондентом Пусто-войтом В.И. и Института спектроскопии РАН во главе с профессором Виноградовым Е. А. за оказание идеологической и материальной поддержки, а также за обсуждение полученных результатов на семинаре по спектроскопии твёрдого тела.

Показать весь текст

Список литературы

Жижин Г. Н., Москалёва М. А., Шомина Е. В., Яковлев В. А. Селективное поглощение ПЭВ, распространяющейся по металлу в присутствии тонкой диэлектрической плёнки // Письма в ЖЭТФ. — 1976. — т.24. — Вып.4. -с.221−225.
Никитин А.К., Тищенко А. А. Поверхностные электромагнитные волны и их применения // Зарубежная радиоэлектроника. — 1983. -№ 3.-с.38−56.
Поверхностные поляритоны. Электромагнитные волны на поверхностях и границах раздела сред / Под ред. В. М. Аграновича и Д. Л. Миллса. -М.: Наука, 1985.-525 с.
Либенсон М.Н., Макин B.C., Пудков С. Д. Поверхностные электромагнитные волны в оптике // Л.: О-во «Знание», 1990. 24 с.
Никитин А.К. Плазмонная оптометрия // Дисс. д.т.н. М., НТЦ УП РАН, 2002.-270 с.
Яковлев В.А. Спектроскопия поверхности и переходных слоёв с использованием поверхностных электромагнитных волн и поляритонов // Дисс. д.ф.-м.н.-Троицк, Институт спектроскопии СССР, 1989. 368 с.
Zhizhin G.N. and Yakovlev V.A. Broad-band spectroscopy of surface electromagnetic waves // Physics Reports,-1990. v.194. — No.5/6. — p.281−289.
Маршалл Т. Лазеры на свободных электронах // М.: Мир, 1987. 240 с.
Ritchie R.H. Plasma loses by fast electrons in thin films // Physical Review. -1957. v.106. — No.5. — p. 874−878.
Otto A. Excitation of nonradiative surface plasma waves in silver by the method of frustrated total reflection // Zeitschrift fur Physic. 1968. -Bd.216. -s.398−410.
Шомина E.B. ПЭВ ИК диапазона и их применения для спектроскопии сверхтонких плёнок на поверхности металлов // Дисс. к.ф.-м.н. Троицк, Институт спектроскопии АН СССР, 1980. — 169 с.
Силин В.й. Дифракция и интерференция ПЭВ ИК диапазона в задачах спектроскопии поверхности // Дисс. к.ф.-м.н. Троицк, Институт спектроскопии АН СССР, 1985. — 186 с.
Трубаев В.В. Исследование поверхностных и прижатых электромагнитных волн среднего ИК диапазона, распространяющихся на металлических поверхностях II Дисс. к.ф.-м.н. СПб., ГОИ, 1994. -125 с.
Коваленко Д.И. Исследование отражения поляризованного излучения от слоистых структур в условиях возбуждения поверхностных плазмо-нов // Дисс. к.ф.-м.н. Саратов, СГУ, 1997. — 123 с.
Белоглазов А.А. Физические принципы сенсоров на основе поверхностных электромагнитных волн в структурах металл-полупроводник // Автореферат дисс. к.ф.-м.н. -М., ИОФ РАН, 1998.-22 с.
Raether Н. Surface plasma oscillations and their applications // Physics of Thin Films. 1977. — v.9. — p.145−261.
Гинзбург В.JI. и Мотулевич Г.П. Оптические свойства металлов // УФН. 1955. — т.55. — вып.4. — с.469−535.
Соколов А.В. Оптические свойства металлов // М., 1961. 464 с.
Nagel S.R. and Schnatterly S.F. Frequency dependence of the Drude relaxation in metal films // Phys. Rev. B. 1974. — v.9. — No.4. — p. 1299−1303.
Raether H. Surface plasmons on smooth and rough surfaces and on gratings // Springer Tracts in Modern Physics. 1988. — v. 111. — 130 p.
Abeles F., Lopez-Rios T. and Tadjeddine A. Investigation of the metal-electrolyte interface using surface plasma waves with ellipsometric detection // Solid State Communications. 1975. — v. 16. -No.7. — p.843−847.
Burshta I.I., Venger E.F. and Zavadskii S.N. Ellipsometry of guided wave polaritons at solid surfaces // Surface Science. 1994. — v.301. — No.1−3. -p.399−404.
Никитин A.K., Тищенко A.A. О точности и чувствительности метода эллипсометрии с возбуждением ПЭВ // Поверхность (физ., хим., мех.). 1987. — № 9. — с.84−88.
Schildkraut J.S. Limitations to the determination of the optical properties of a thin film by combined ellipsometric and surface plasmon resonance measurements // Applied Optics. 1988. — v.27. -No.16. — p.3329−3333.
Буршта И.И., Венгер Е. Ф., Завадский C.H. Чувствительность метода эллипсометрии в условиях возбуждения поверхностных поляритонов // ЖТФ. 1994. — т.64. — Вып. 10. — с. 191−194.
Bortchagovsky E.G. Possibilities of ellipsometry with surface plasmon excitation in the investigation of thin films in comparison to separated ellipsometry and surface plasmon spectroscopy // Proc. SPIE. -1997. -v.3094. -p.239−249.
Большаков М.М., Кассандров В. В., Никитин А. К., Тищенко А. А. Эл-липсометрическое детектирование электромагнитных мод в тонких металлических плёнках // Сб. науч. трудов «Эллипсометрия в науке и технике». Новосибирск, ИПФ СО АН СССР. — 1990. — с. 161−167.
Yeatman Е.М., Ash Е.А. Surface plasmon microscopy // Electronics Letters. 1987. — v.23. -No.20. — p.1091−1092.
Rothenhausler В., Knoll W. Surface-plasmon microscopy // Nature. 1988.- v.332. -No.6165. -p.615−617.
Либенсон M.H., Диденко И. А. Оптическая микроскопия сверхвысокого разрешения // Оптический Вестник. — 1992. № 5−6. — с. 1−2.
Nemetz A., Knoll W. Raman-spectroscopy and microscopy with plasmon surface-polaritons // J. of Raman Spectroscopy. 1996. — v.27. — No.8. -p.587−592.
Green R.J., Frazier R.A., Shakesheff K.M. et al. Surface-plasmon resonance analysis of dynamic biological interactions with biomaterials // Biomaterials.- 2000. v.21. — No. 18. — p. l 823−1835.
Berger C.H., Kooyman R.P.H. and Greve J. Resolution in surface, plasmon microscopy // Reviews of Scientific Instruments. — 1994. v.65. — No.9. -p.2829−2836.
Никитин A.K., Тищенко А. А. Фазовая ПЭВ-микроскопия // Письма в ЖТФ. 1991. — т. 17. — Вып. 11. — с.76−79.
Nikitin P.I., Beloglazov А.А., Kochergin V.E., Valeiko M.V., Ksenevich T.I. Surface plasmon resonance interferometry for biological and chemical sensing // Sensors & Actuators (B). 1999. — v.54. — No.l. — p.43−50.
Kabashin A.V., Kochergin V.E., Nikitin P.I. Surface plasmon resonance bio- and chemical sensors with phase-polarisation contrast // Sensors & Actuators (B). 1999. — v.54. — No.l. — p.51−56.
Концевой Ю.А., Резвый P.P., Гололобов В. М. Применение лазерного эллипсометрического микроскопа для контроля полупроводниковых структур // Заводская лаборатория. — 1971. -т.37. -№ 2. с.184−186.
Концевой Ю.А., Жарковский Е. М., Шутов Д. Г., Резвый P.P. Контраст и разрешающая способность метода эллипсометрической микроскопии // Заводская лаборатория. — 1993. т.59. -№ 9. — с.26−29.
Ржанов А.В., Свиташёв К. К., Семененко А. И. и др. Основы эллипсо-метрии / Новосибирск, 1979. 422 с.
Никитин А.К. Способ эллипсометрического исследования тонких плёнок на плоских подложках // Патент РФ на изобретение RU 2 133 956 (МКИ6 G 01N 21/21). Бюл. № 21 от 27.07.1999 г.
Никитин А.К. Эллипсометрическая микроскопия в условиях поверхностного плазмонного резонанса // Оптический журнал. 1998. — № 11. -с.99−100.
Kretschmann Е. Die Bestimmung optischer Konstanten von Metallen durch Anregung von Oberflachenplasmaschwingugen // Zeitschrift fur Physic. -1971.-Bd.241.-No.4. s.313−324.
Weber W.H. Modulated surface-plasmon resonance for in situ metal-film surface studies // Phys. Rev. Lett. 1977. — v.39. -No.3. — p. 153−156.
Pockrand I. Surface enhanced Raman vibrational studies at solid/gas interfaces // Springer Tracts in Modern Physics. — 1984. — v. 104. 159 p.
Moskovits M. Surface-enhanced spectroscopy // Reviews of Modern Physics. 1985. — v.57. -No.3. — p.783−826.
Сударкин A.H., Ушаков K.H. Вынужденное комбинационное рассеяние ПЭВ ИЖЭТФ. 1989. -т.96. — Вып.2(8). — с.561−573.
Жижин Г. Н., Москалёва М. А., Сигарёв А. А., Яковлев В. А. Применение Фурье-спектроскопии для изучения тонких плёнок с помощью ПЭВ // Оптика и спектроскопия. 1982. — т.52. — № 3. — с.395−398.
Валянский С.И., Виноградов С. В., Савранский В. В. Частотно-угловая спектроскопия поверхностных плазмонных поляритонов, возбуждаемых в тонких плёнках // Письма в ЖТФ. 1992. -т.18. -Вып.5.-с.70−73.
Никитин А.К. Спектрометр поверхностных электромагнитных волн // Патент РФ на изобретение RU 2 091 733 (МКИ6 G 01 J 3/42). Бюл. № 27 от 27.09.1997 г.
Никитин А.К. Широкополосный спектрометр поверхностных электромагнитных волн // Патент РФ наизобретение RU 2 173 837 (МКИ G 01 J 3/42). Бюл. № 26 от 20.09.2001 г.
Kitajima Н., Hieda К., Suematsu Y. Use of a total absorption ATR method to measure complex refractive indexes of metal foils // J. Optical Society of America. 1980. — v.70. -No.12. -p.1507−1513.
Owner-Petersen M., Zhu B.-S., Dalsgaard E. Extreme attenuation of total internal reflection used for determination of optical properties of metals // J. Optical Society of America (A). 1987. — v.4. -No.9. -p. 1741−1747.
Мошкунов С.И., Петрушин A.H., Хомич В. Ю. О точности определения параметров тонких плёнок методом возбуждения поверхностных плаз-монов // Известия РАН (сер. Физическая). -1992. -т.56. -№ 4. -с.212−215.
Chabal Y.J. Surface infrared spectroscopy // Surface Science Reports. -1988. v.8. -p.211−357.
Schoenwald J., Burstein E. and Elson J.M. Propagation of surface polaritons over macroscopic distances at optical frequencies // Solid State Communications. 1973. — v.12. -No.3. — p.185−189.
Жижин Г. Н., Теричев В. Ф., Тищенко A.A., Черняй А. И., Яковлев В. А. Распространение ПЭВ пятимикронной области спектра // Письма в ЖТФ. 1987. — т. 13. — Вып. 15. — с.944−948.
Воронов С.А., Жижин Г. Н., Киселёв С. А., Кузик Л. А., Яковлев В. А. Фазовая спектроскопия поверхностных электромагнитных волн // Компьютерная оптика. 1989. — № 4. — с.66−71.
Жижин Г. Н., Москалёва М. А., Шомина Е. В., Яковлев В. А. Оптические постоянные меди, полученные по распространению ПЭВ // Физика твёрдого тела. 1979. -т.21. — № 9. — с.2828−2831.
Жижин Г. Н., Москалёва М. А., Шомина Е. В., Яковлев В. А. Определение оптических постоянных металлов в ИК области по распространению ПЭВ // Физика металлов и металловедение. 1980. — т.50. — № 4. -с.734−740.
Никитин А.К., Рыжова Т. А. Регулирование контраста изображения и глубины резкости в ПЭВ-микроскопии // Письма в ЖТФ. 1996. — т.22. -Вып. 9.-с. 14−17.
Hickel W. and Knoll W. Surface-plasmon microscopic imaging of ultrathin metal coatings // Acta Metallurgies 1989. — v.:37. — No.8. — p.2141−2144.
Золотарёв B.M., Морозов B.H., Смирнова E.B. Оптические постоянные природных и технических сред // Л.: Химия, 1984. 215 с.
Никитин А.К., Рыжова Т. А. ПЭВ-микроскопия с большой глубиной резкости // Тезисы докл. XXII научной конф. факультета физико-математических и естественных наук РУДН. М.: РУДН, 1996. — с. 31.
Никитин А.К., Логинов А. П., Рыжова Т. А. Иммерсионно-оптический датчик линейного ускорения // Тезисы докл. VII международной конференции «Лазеры в науке, технике и медицине», 26−30 сентября 1996 г., г. Сергиев-Посад. М.: 1996. — с. 63−68.
Органические соединения (Справочник) // М.: Химия, 1984. 876 с.
Денисюк Ю.Н. Принципы голографии // Л., 1978. 230 с.
Островский Ю.И., Бутусов М. М., Островская Г. В. Голографическаяинтерферометрия // М., 1977. 336 с.
Bryngdahl О. Holography with evanescent waves // JOSA. 1969. — v.59.1. No.12. -p.1645−1650.
Cowan J.J. Holography with standing surface plasma waves // Optics Communications. 1974. — v.12. -No.4. -p. 373−378.
Cowan J.J. Surface plasmon holography // American Institute of Physics (AIP) Conference Proceedings. 1980. — No.65. — p.515−518.
Maruo S., Nakamura O., Kawata S. Evanescent-wave holography by use of surface-plasmon resonance // Applied Optics. 1997. — v.36. — No.ll. -p. 2343−2347.
Жижин Г. Н., Никитин A.K., Рыжова T.A., Логинов А. П. О применении голографической интерферометрии для оптического контроля поверхности твердого тела // Письма в ЖТФ. 2004. — Т.30.- Вып.21.- с.88−94.
Никитин А.К., Логинов А. П., Рыжова Т. А. Устройство для исследования переходного слоя проводящей поверхности И Патент на полезную модель RU № 42 661. Бюл. № 34 от 10.12.2004 г.
Никитин A.K. Поляриметрическое детектирование фотонного возбуждения поверхностных плазмонов // Квантовая электроника. 2000. -т.30. — № 1. — с.73−77.
Названов В.Ф., Коваленко Д. И. О поведении амплитуды и фазы отражённого излучения в многослойных структурах с поверхностными плаз-монами // Письма в ЖТФ. 1995. -т.21. -Вып.14. — с.60−63.
Волкова Е.А. Поляризационные измерения// М.: Стандарты, 1974.-214с.
Siegel Р.Н. Terahertz technology // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 2002. — v.50. -No.3. — p. 910−955.
Csurgay A.I., Porod W. Surface plasmon waves in nanoelectronic circuits // Intern. J. of Circuit Theory and Applications. 2004. — v.32. -p.339−361.
Физика поверхности: колебательная спектроскопия адсорбатов / Ред. Уиллиса P.M. М.: Мир, 1984. — 246 с.
Schlesinger Z., Webb B.C. and Sievers A.J. Attenuation and coupling of far infrared surface plasmons // Solid State Communications. — 1981. — v.39. -p.1035−1039.
Zhizhin G.N., Alieva E.V., Kuzik L.A., et al. Free-electron laser for infrared SEW characterization of surfaces of conducting and dielectric solids and nm films on them II Applied Physics (A). 1998. — V.67. -p.667−673.
Schlesinger Z., Sievers A.J. IR Surface-plasmon Attenuation coefficient for Ag and Au films // Applied Physics Letters. 1980. — V.36. — p.409−415.
Яковлев B.A., Сычугов B.A., Хакимов A.A. Интерференционные явления при срыве поверхностных электромагнитных волн с края металлической подложки // Квантовая электроника. 1983. — Т. 10. — № 3. -с.611−612.
Silin V.I., Voronov S.A., Yakovlev V.A., Zhizhin G.N. Surface plasmon (po-lariton) phase spectroscopy // International J. of Infrared and Millimeter Waves. 1989. — Y.10. -No.l. — p.101−120.
Roseler A. Infrared spectroscopic ellipsometry / Berlin: Akademie-Verlag, 1990. 140 p.
Handbook of optical constants of solids. Ed. by E. D. Palik / Academic Press, San Diego, USA. 1998. 804 p.
Schlesinger Z. and Sievers A.J. IR surface-plasmon attenuation coefficients for Ge-coated Ag and An metals // Physical Review (B). 1982. — v.26. -No. 12. — p.6444−6454.
Справочник «Физические величины» 11 M.: Энергоатомиздат, 1991. -575 с.
Begley D.L., Alexander R.W., Ward C.A., Miller R. and Bell R.J. Propagation distances of surface electromagnetic waves in the far infrared // Surface Science. 1979. — V.81. — p.245−251.
Koteles E.S., McNeill W.H. Far infrared surface plasmon propagation // Intern. J. Infrared and Millimeter Waves. 1981. — V.2. — No.2. — p.361−371.
Stegeman G.I., Seymour R.J. Surface plasmon attenuation by thin film overlayers in the far infrared // Solid State Comm. 1982. — V.44. — No.9. -p.l 357−1358.
Steijn K.W., Seymour R.J., Stegeman G.I. Attenuation of far-infrared surface plasmons on overcoated metal // Applied Phys. Letters. 1986. — V.49. -No. 18. — p. 1151−1153.
Кабашин А.В., Никитин П. И. Интерферометр с использованием поверхностного плазмонного резонанса для сенсорных применений // Квантовая электроника, 1997, т.24, № 7, с.671−672.

Заполнить форму текущей работой