Енергетичні характеристики майже сферичних металевих наночастинок

Автори А.О. Коваль1,2
Приналежність

1Національний університет "Запорізька політехніка", вул. Жуковського, 64, 60063 Запоріжжя, Україна

2Науково-виробничий комплекс "Іскра", вул. Магістральна, 84, 69071 Запоріжжя, Україна

Е-mail andrej.koval@ukr.net
Випуск Том 14, Рік 2022, Номер 5
Дати Одержано 28 липня 2022; у відредагованій формі 21 жовтня 2022; опубліковано online 28 жовтня 2022
Посилання А.О. Коваль, Ж. нано- електрон. фіз. 14 № 5, 05011 (2022)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.14(5).05011
PACS Number(s) 61.46.Bc, 73.22. – f, 78.67. – n
Ключові слова Ексцентриситет (3) , Енергія Фермі (8) , Діелектрична функція (3) , Металева наночастинка (2) .
Анотація

У моделі сферичної потенційної ями нескінченної глибини з використанням методу збурення форми межі досліджено вплив зміни геометрії поперечного перерізу на енергетичні характеристики 0D-металевих систем. Шляхом модифікації граничних умов радіальної хвильової функції електронів провідності розраховано осциляції енергії Фермі металевих наночастинок з малим ексцентриситетом. Показано, що збільшення значення ексцентриситету призводить до зменшення значення енергії Фермі та зсуву максимумів осциляцій у бік низьких частот. Застосовуючи отримані результати розмірної залежності енергії Фермі для 0D-систем, проведено обчислення діагональної компоненти діелектричної функції з використанням розкладання діелектричного тензора за ступенями r0/λ. Встановлено вплив зміни поперечного перерізу на абсолютну величину та частотне положення осциляційних піків реальної та уявної частин діелектричної функції, які безпосередньо пов'язані з ефектом розмірного квантування. Розрахунки розмірної осциляції енергії Фермі та діагональної компоненти діелектричної функції виконані для наночастинок Ag, Li та Al. Відмінності одержаних результатів для наночастинок різних металів пояснюються різними значеннями knl та часом релаксації електронів провідності.

Перелік посилань