Фактор Парселла молекули-диполя, розташованої поблизу сферичної металевої наночастинки
| Автори | Г.В. Мороз1 , В.П. Курбацький1, А.В. Коротун1 , 2 , Н.М. Нагорна1 |
| Афіліація |
Національний університет «Запорізька політехніка», 69063 Запоріжжя, Україна 2 Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, 03142 Київ, Україна |
| Е-mail | andko@zp.edu.ua |
| Випуск | Том 16, Рік 2024, Номер 6 |
| Дати | Одержано 23 вересня 2024; у відредагованій формі 14 грудня 2024; опубліковано online 23 грудня 2024 |
| Цитування | Г.В. Мороз, В.П. Курбацький та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 16 № 6, 06032 (2024) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.16(6).06032 |
| PACS Number(s) | 42.60.By, 73.20.Mf, 78.20.Ci |
| Ключові слова | Фактор Парселла, Молекула-диполь, Металева наночастинка (3) , Поверхневий плазмонний резонанс (6) . |
| Анотація |
В роботі розглядається задача про вплив сферичної металевої наночастинки на спонтанне випромінювання молекули-диполя, що знаходиться в околі наночастинки. Отримано вирази для частотної і розмірної (на частоті поверхневого плазмонного резонансу) залежностей фактора Парселла, а також фактора зв’язку з резонатором. В якості резонатора виступає наночастинка. Для частотної залежності діелектричної функції вважається придатною модель Друде. Розрахунки проводилися для сферичних наночастинок різного радіусу і з різного металу, розташованих у різних діелектричних середовищах і на різних відстанях до молекули-диполя, з урахуванням об’ємної і поверхневої релаксації та радіаційного загасання.За результатами розрахунків встановлено, що частотні залежності факторів Парселла та зв’язку з резонатором характеризуються двома максимумами. Один з них, відносно невеликої ширини, спостерігається на частоті, яка практично співпадає з частотою поверхневого плазмонного резонансу поодинокої сферичної металевої наночастинки. Другий, широкий, знаходиться в червоній або інфрачервоній області спектру. Доведено, що причиною виникнення цього другого низькочастотного максимуму є резонанс мод «галереї, що шепоче». За однакової частоти досліджувані фактори мають тим більшу величину, чим більшим є радіус наночастинки і чим меншою є відстань від неї до молекули-диполя. Продемонстровано, що зміна матеріалу наночастинки має наслідком зміну величини фактора Парселла та зсув максимумів в його частотній залежності. Причиною такого ефекту є суттєва відмінність плазмової частоти і частки міжзонних переходів у діелектричній функції для різних металів. Досліджено вплив середовища, в якому знаходиться система срібна наночастинка-диполь, на частотну і розмірну залежність фактора Парселла. Встановлено, що зі збільшенням діелектричної проникності середовища зменшується значення фактора Парселла і максимуми його частотної залежності зсуваються в область нижчих частот. |
|
Перелік цитувань |
Інші статті цього номера
1) Прогнозування нормальної різниці напруги та модуля релаксації нанокомпозитів полімолочна кислота/фосфат кальцію [06001-1-06001-5]2) Розрахунок намагніченності багатокомпонентних металевих сплавів: парамагнітне наближення [06002-1-06002-4]
3) Нові тенденції в наноструктурованих покриттях: розгадка методів обробки, механізми корозії та трибологічні характеристики [06003-1-06003-5]
4) Проектування та моделювання багатодіапазонної планарної інвертованої F-антени для додатків IoT малого радіусу дії [06004-1-06004-4]
5) Розробка енергоефективної системи моніторингу пацієнтів із використанням бездротової сенсорної мережі на основі RSSI з технологією AODV і ZigBee [06005-1-06005-5]
6) Вивчення ультрачутливих нанобіосенсорів для ідентифікації небезпечних для життя хвороб за допомогою біологічних об’єктів [06006-1-06006-5]
7) Чисельне дослідження застосування нанофлюїдів у системах сонячної енергії на основі теплових характеристик [06007-1-06007-6]
8) Нова структура для покращеного виявлення наночастинок у скануючій електронній мікроскопії з використанням синтетичних даних [06008-1-06008-6]
9) Вплив штучностворених наночастинок на організм немовлят [06009-1-06009-5]
10) Вплив модифікації поверхні, температури та масової частки на теплові властивості нанофлюїду нанографіту/води [06010-1-06010-5]
11) Залежність динамічних механічних та акустичних властивостей системи «Перетворювач – електропружний екран» від частоти електричного збудження екрана [06011-1-06011-8]
12) Органічний світловипромінюючий діод з випромінюванням червоного кольору без спаду квантової ефективності із застосуванням технології «квантових ям» [06012-1-06012-6]
13) Застосування двостороннє чутливих сонячних елементів на основі телуриду кадмію для визначення довжини хвилі імпульсних лазерних діодів [06013-1-06013-6]
14) Хімічний синтез плівок твердого розчину ZnSxSe1 – x з водних розчинів, що містять гідроксид натрію [06014-1-06014-5]
15) MIMO антена для частоти 6 ГГц зі структурою EBG у додатках 5G [06015-1-06015-5]
16) Електрохімічний синтез цинк оксиду в присутності поверхнево-активної речовини FK 06213 [06016-1-06016-5]
17) Оцінка продуктивності конструкції компактної мікросмужкової антени для бездротових додатків 5G [06017-1-06017-5]
18) Моделювання та аналіз надійності радіочастотного MEMS-перемикача з низькою напругою спрацьовування [06018-1-06018-5]
19) Дослідження гідрофільності/гідрофобності гідрогенізованої тонкої алмазоподібної вуглецевої плівки [06019-1-06019-5]
20) Критичний аналіз використання нанофлюїдів у оболонкових і трубчастих системах теплопередачі [06020-1-06020-4]
21) Покращення гідрологічної моделі щоденних прогнозів стоку в водотоках з дефіцитом даних шляхом інтеграції CNN-LSTM з фізичними процесами [06021-1-06021-6]
22) CMOS-підсилювач потужності 1 ГГц 180 нм для систем зчитування UHF RFID [06022-1-06022-5]
23) Електричні та електродинамічні властивості полімерних композитів з нановуглецевим наповнювачем [06023-1-06023-6]
24) Реакційне гаряче пресування надвисокотемпературної кераміки HfB2-SiC-C з підвищеною стійкістю до термоудару [06024-1-06024-6]
25) Оцінка можливості перетворень будови розплавів системи Al – Si за термодинамічними даними [06025-1-06025-5]
26) Вплив d-f обмінної взаємодії на оптичні властивості наноструктури Fe/Gd2O3 у інфрачервоному діапазоні спектра [06026-1-06026-4]
27) Система безперебійного живлення мережевого обладнання [06027-1-06027-5]
28) Раман-дослідження в хімічно-синтезованих нанокристалічних тонких плівках CuS [06028-1-06028-5]
29) Фотонно-кристалічні волокна з трикутною та каґоме структурами для волоконно-оптичних гіроскопів [06029-1-06029-6]
30) Вплив кількості циклів загартування на підвищення довговічності ріжучого інструменту зі швидкорізальної сталі [06030-1-06030-4]
31) Магніторезистивні властивості розривних тонкоплівкових систем на основі Ni80Fe20 та SiOx (x ≅ 1) [06031-1-06031-5]
32) Дослідження термодинамічного процесу в гібридному потоці нанофлюїдів через пористі матеріали за допомогою багатоцільової опорної векторної машини [06033-1-06033-6]
33) Самонагрівання у планарному GaN діоді з 2D-h-BN- шаром [06034-1-06034-5]
