Оптична кубiчна нелiнiйнiсть наноструктур благородних металiв
Ключові слова:
нелiнiйна сприйнятливiсть, металевi наночастинки, плазмонний резонанс, дисипативнi та недисипативнi механiзми нелiнiйностiАнотація
Теоретично розглянуто механiзми виникнення дисипативної i недисипативної оптичної нелiнiйностi в ансамблi металевих наночастинок (НЧ), iнкорпорованих в дiалектричну матрицю. Дослiджено вплив форми i розмiрiв наночастинок на оптичнi нелiнiйностi. Оскiльки дисипативна нелiнiйнiсть визначається гарячими електронами, то проведено детальний аналiз факторiв, що визначають явище розiгрiву електронiв у цих системах (зокрема: особливостi поглинання свiтла малими частинками, електрон-ґратковий енергообмiн у таких частинках, тепловiдвiд в матрицю тощо). Приведено короткий огляд експериментальних робiт з дослiдження кубiчної оптичної нелiнiйностi наноструктур благородних металiв, в основному, золота i срiбла. Огляд подано пiд кутом зору виявлення впливу геометричних параметрiв НЧ на величину кубiчної сприйнятливостi x(3), її залежностi вiд оточення, а також вiд довжини хвилi по вiдношеннню до поверхневого плазмонного резонансу (SPR). Зокрема, показано iстотне пiдсилення нелiнiйностi не лише в резонансi з плазмоном, а i в сторонi вiд нього. Звернуто увагу на висновки робiт щодо природи нелiнiйностi.
Посилання
K. Fukumi, A. Chayahara, K. Kadono et al., J. Appl. Phys. 75, 3075 (1994).
K. Uchida, S. Kaneko, S. Omi et al., J. Opt. Soc. Am. B 11, 1236 (1994).
A. Wkaun, J.G. Bergman, J.P. Heritage et al., Phys. Rev. B 24, 849 (1981).
M. Kim, S.S. Elovikov, T.V. Murzina et al., JETP Lett. 80, 600 (2004).
А.А. Борщ, М.С. Бродин, В.И. Волков и др., Письма ЖЭТФ 84, 248 (2006).
H.B. Liao, R.F. Xiao, J.S. Fu, and G.K.L. Wong, Appl. Phys. B 65, 673 (1997).
H.B. Liao, R.F. Xiao, H. Wang et al., Appl. Phys. Lett. 72, 1817 (1998).
R.A. Ganeev, A.I. Ryasnyansky, A.L. Stepanov et al., Opt. Comm. 253, 205 (2005).
C. Chen, T. Ning, Y. Zhou et al., J. Phys. D 41, 225301 (2008).
S. Link, C. Burda, M.B. Mohamed et al., Phys. Rev. B 61, 6086 (2000).
E.L. Falcao-Filho, Cid B. de Araujo, and J.J. Rodrigues, J. Opt. Soc. Am. 24, 2948 (2007).
T. Jia, T. He, P. Li et al., Opt. Laser Tech. 40, 936 (2008).
H. Nadjari and Z. Abasi Azad, Opt. Laser Tech. 44, 1629 (2012).
Е.М. Ким, С.С. Еловиков, Т.В. Мурзина и др., Письма ЖЭТФ 80, 600 (2004).
P. Wang, Y. Lu, L. Tang et al., Opt. Comm. 229, 425 (2004).
M. Losurdo, M.M. Giangregorio, G.V. Bianko et al., Phys. Rev. B 82, 155451 (2010).
Y. Bilotsky and P.M. Tomchuk, Surf. Sci. 602, 383 (2008).
P.M. Tomchuk and N.I. Grigorchuk, Phys. Rev. B 73, 155423 (2006).
N.I. Grigorchuk and P.M. Tomchuk, Eur. Phys. J. B 80, 371 (2011).
E.D. Bilotsky and P.M. Tomchuk, Int. J. Electron. 69, 169 (1990).
S.V. Fomichev, S.V. Popruzhenko, D.F. Zaretsky, and W. Becker, J. Phys. B 36, 3817 (2003).
В.В. Климов, Наноплазмоника (Физматлит, Москва, 2010).
L.G. Gerchikov, C. Guet and A.N. Ipatov, Phys. Rev. A 66, 053202 (2003).
G. Weick, G.L. Ingold, R.A. Jalabert, and D. Weinmann, Phys. Rev. B 74, 165421 (2006).
П.М. Томчук, Д.В. Бутенко, УФЖ 56, 1110 (2011).
R.D. Fedorovich, A.G. Naumovets, and P.M. Tomchuk, Phys. Rep. 328, 73 (2000).
П.М. Томчук, УФЖ 38, 1174 (1993).
I.В, Блонський, Є.А. Єлисєєв, П.М. Томчук, УФЖ 45, 1100 (2000).
I.В, Блонський, М.С. Бродин, Ю.П. Пирятинський и др., ЖЭТФ 107, 1685 (1995).
Y. Bilotsky, N.I. Grigorchuk, and P.M. Tomchuk, Surf. Sci. 603, 3267, (2009).
M.И. Каганов, И.М. Лифшиц, Л.В. Танатаров, ЖЭТФ 31, 232 (1956).
Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц, Электродинамика сплошных сред (Изд. Технико- теоретической литературы, Москва, 1957).
N.I.Grigorchuk and P.M. Tomchuk, Phys. Rev. B 84, 085448 (2011).
П.М. Томчук, М.I. Григорчук, Журн. фiз. досл. 14, 4701 (2010).
С.Г Раутиан, ЖЭТФ 112, 836 (1997).
J.B. Monteiro-Filho and L. Gomez-Malagon, J. Opt. Soc. Am. B 29, 1793 (2012).
S. Qu, H. Li, T. Peng et al., Mater. Lett. 58, 1427 (2004).
M. Pelton, M. Liu, and S. Park, Phys. Rev. B 73, 155419 (2006).
R.F. Souza, M.A. Alencar, E.C. da Silva et al., Appl. Phys. Lett 92, 201902 (2008).
M.I. Stockman, Phys. Today 64, 39 (2011).
M. Brodyn, V. Volkov, V. Lyakhovetsky et al., Appl. Phys. B (2013).
C. Voisin, N. Del Fatti, D. Christofilos et al., J. Phys. Chem. B 105, 2264 (2001).
I. Dmitruk, I. Blonskiy, I. Pavlov et al., Phys. Rev. B 82, 033401 (2010).
M. Losurdo, M. Giangregorio, G. Bianco et al., Phys. Rev. B 82, 155451 (2010).
O. Muskens, N. Del Fatti, and F. Vall´ee, Nano Letters 6, 552 (2006).
J.-Y. Bigot, V. Halte, J.-C. Merle et al., Chemical Physics 25, 181 (2000).
V.V. Golovlev, Yu.A. Matveets, A.M. Sanov, and V.S. Letokhov, JETP Lett. 55, 450 (1992).
H. Kreibig and M. Vollmer, Optical Properties of Metal Clasters (Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 1995).
A. Arbouet, C. Voisin, and D. Christofilos, Phys. Rev. Lett. 90, 177401 (2003).
G.V. Hartland, Chem. Rev. 111, 3667 (2011).
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
