Вплив концентрації наночастинок срібла на плазмон-підсилену флюоресценцію пірену в розчині та тонкій нанокомпозитній плівці
| Автори | П.В. Демидов1, А.М. Лопатинський1,2, В.В. Кузнєцов1, В.К. Литвин1, М.М. Хутько1, В.І. Чегель1,2 |
| Афіліація |
1Інститут фізики напівпровідників ім. В. Є. Лашкарьова НАН України, 03028 Київ, Україна 2Навчально-науковий інститут високих технологій КНУ імені Тараса Шевченка, 01601 Київ, Україна |
| Е-mail | vodimed@ukr.net |
| Випуск | Том 17, Рік 2025, Номер 6 |
| Дати | Одержано 16 жовтня 2025; у відредагованій формі 17 грудня 2025; опубліковано online 19 грудня 2025 |
| Цитування | П.В. Демидов, А.М. Лопатинський, В.В. Кузнєцов, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 17 № 6, 06010 (2025) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.17(6).06010 |
| PACS Number(s) | 33.50. – j, 78.67.Sc, 73.20.Mf, 81.07.Bc, 82.35.Np |
| Ключові слова | Срібні наноструктури, Пірен (2) , Плазмон-підсилена флуоресценція, Локалізований поверхневий плазмонний резонанс (2) , Метод скінченних елементів (3) , Нанокомпозитні матеріали (2) . |
| Анотація |
У цій роботі досліджується вплив концентрації наночастинок срібла (AgНЧ) на плазмон-підсилену флюоресценцію (ППФ) молекул пірену в розчинах та вбудованих у тонкі нанокомпозитні плівки на основі полімерів. Використовуючи числове електромагнітне моделювання для оцінки впливу розміру AgНЧ та відстані між наночастинками та флюорофорами на ефективність ППФ, а також систематично змінюючи концентрацію AgНЧ в експерименті, ми досліджуємо, як їхній локалізований поверхневий плазмонний резонанс модулює інтенсивність флюоресценції та спектральні характеристики пірену у водних розчинах та тонких плівках AgНЧ/пірен/полівінілпіролідон, виготовлених методом спінкоатингу. Наші результати демонструють нелінійну залежність між концентрацією AgНЧ та інтенсивністю флюоресценції пірену, з оптимальними об'ємними співвідношеннями пірен-AgНЧ 1:2 та 1:1, які максимізують коефіцієнт підсилення флюоресценції для розчину (~ 1,8 разів) та тонкої плівки нанокомпозиту (~ 2,1 разів), відповідно. Обговорюється роль полімерної матриці для максимізації ефекту ППФ та запобігання гасінню флюоресценції. Ці результати поглиблюють розуміння можливості налаштування ППФ у гібридних наноструктурах та підкреслюють важливість фактору концентрації наночастинок у розробці ефективних плазмонних флюоресцентних систем для сенсорних та фотонних застосувань. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Підвищення коерцитивності тонких плівок Pt/Co та Pt/Co/Pt/Co шляхом іонного опромінення Ar+ з подальшою термічною обробкою [06001-1-06001-9]2) Мультисенсорна система на базі пористого кремнію з мультиагентною обробкою даних [06002-1-06002-6]
3) Передумови та перспективи індукційно-магнетронного збудження плазми в джерелах з холодним катодом [06003-1-06003-10]
4) Дослідження та моделювання FSS для багатодіапазонних і дуже широкосмугових додатків з подвійною поляризацією за формулюванням поперечної хвилі [06004-1-06004-5]
5) Дослідження та покращення продуктивності ультратонких сонячних елементів CIGS [06005-1-06005-6]
6) Аналіз ефективності нанопокриттів для поверхонь лопаток підводних турбін з вертикальною віссю [06006-1-06006-6]
7) Вплив температури та геометричного масштабування на продуктивність КМОП-інвертора: статичний та динамічний параметричний аналіз [06007-1-06007-7]
8) Структура та властивості дифузійних титанових покриттів на основі твердих сплавів [06008-1-06008-5]
9) Механізм виділення тепла з нікелю або іншого металу, наповненого воднем [06009-1-06009-9]
10) Ефективне управління енергією гібридної відновлюваної енергетики [06011-1-06011-5]
11) Стратегія управління енергією, що зберігає конфіденційність, для гібридних систем зберігання даних з алгоритмом федеративного навчання [06012-1-06012-5]
12) Нано-платформи периферійних обчислень для передових інтелектуальних навчальних середовищ [06013-1-06013-5]
13) Космологічна модель струн типу I антижорсткого LRS Біанкі у загальній теорії відносності [06014-1-06014-4]
14) Компактна всеспрямована надширокосмугова трапецієподібна щілинна антена для застосувань Інтернету речей [06015-1-06015-4]
15) Аналіз та візуалізація кубітівних перетворень на сфері Блоха: дослідження квантових вентилів, стійкості до шуму та обчислювальних застосувань [06016-1-06016-5]
16) Алгоритми машинного навчання для адаптивного формування променя в інтелектуальних антенних системах [06017-1-06017-5]
17) Проектування та розробка компактної мікросмужкової патч-антени з високою пропускною здатністю для бездротового зв'язку [06018-1-06018-5]
18) Інфляційна космологічна модель типу Б'янкі VI0 з експоненціальним потенціалом [06019-1-06019-4]
19) Зменшення бічних пелюсток за допомогою звуження та віконування в діаграмі спрямованості антени для радіолокаційних систем [06020-1-06020-5]
20) Проектування та моделювання компактної U-подібної 4-елементної MIMO-антени для безпечних Wi-Fi-додатків [06021-1-06021-4]
21) Новий енергоефективний підхід для створення TSPC-тригерів з двостороннім спрацьовуванням без постійного струму з використанням STC [06022-1-06022-5]
22) Антенна решітка Rotman на основі лінз Rotman з керованим променем та серією Combline для застосувань у 5G IoT [06023-1-06023-4]
23) Багатодіапазонна всеспрямована фрактальна антена типу "метелик" для застосувань Інтернету речей [06024-1-06024-5]
24) Проектування багатокотушкової резонансної бездротової передачі енергії для офісних комунікаційних систем [06025-1-06025-5]
25) Останні досягнення в галузі стабільності та фотокаталітичного застосування в деградації перовскітів CsPbX3(X Cl, Br, I): огляд [06026-1-06026-5]
26) Розробка перспективного катодного каталізатора на основі цеолітного імідазолатного каркасу з наноструктурою для низькотемпературних паливних елементів [06027-1-06027-5]
27) Покращені характеристики патч-антени для бездротового зв'язку з використанням метаматеріальної структури [06028-1-06028-4]
28) Методика оптимізації оптичних властивостей наноматеріалів для фотонних сенсорів [06029-1-06029-6]
29) Дослідження морфології підкладки та електричних характеристик наноструктурованих кремнієвих сонячних елементів [06030-1-06030-5]
30) Термодинаміка фазових рівноваг та реакційного спікання мікрохвильових керамічних діелектриків у системі BaO – TiO2 – MgO [06031-1-06031-6]
31) Досягнення ефективності 38,27% у сонячних елементах CIGS з використанням поля V2O5 на задній поверхні та шарів подвійного вікна: підхід моделювання [06032-1-06032-10]
32) Спектральні особливості термостимульованого фазового перетворення тонких плівок на основі оксидів перехідних металів, легованих германієм [06033-1-06033-10]
33) Проектування та розробка низькопрофільної гнучкої антени на частоті 3,5 ГГц з використанням різних матеріалів підкладки [06034-1-06034-9]
34) Статичний і динамічний пружні модулі нанокомпозитів поліпропілена, тефлона та багатостінних вуглецевих нанотрубок [06035-1-06035-7]
35) Оптичні явища в сферичних металевих наночастинках. Нелокальна теорія [06036-1-06036-9]
36) Хаотична лазерна мода [06037-1-06037-6]
37) Адаптація пористого вуглецю, отриманого з конопель, шляхом хімічної активації: аналіз фрактальної розмірності та ємнісні властивості [06038-1-06038-10]
