Новий механізм фокусування та підсилення акустичних хвиль, що генеруються металевими наночастинками в кристалічній ґратці

Автор(и)

  • Y. Bilotsky Institute of Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • P. Tomchuk Institute of Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe70.10.674

Ключові слова:

наночастинки, генерування та фокусування акустичних хвиль, принцип Гюйгенса

Анотація

Ми обговорюємо можливий механiзм фокусування та пiдсилення акустичних хвиль, якi генеруються металевими наночастинками, вбудованими у кристалiчну ґратку, пiд дiєю ультракороткого лазерного збудження. На вiдмiну вiд моделей неперервного середовища, дискретна ґраткова структура зумовлює появу осциляцiйних хвостiв хвиль, якi виникають позаду фронту поширення внаслiдок порушення принципу Гюйгенса у просторах парної розмiрностi. Атомна динамiка може розглядатися як еволюцiя у шестивимiрному просторi конфiгурацiй, де неперервна компонента фiзичного простору описує внутрiшньокомiрковi змiщення, а дискретнi iндекси визначають положення елементарних комiрок. Цей ефект може приводити до локального пiдсилення амплiтуди поздовжнiх акустичних хвиль у вибраних вузлах кристалiчної ґратки без збiльшення iнтенсивностi збуджувального лазерного iмпульсу.

Посилання

1. P.M. Tomchuk. Optoacoustic effect in the systems of island metal film on a dielectric, metal impurities in dielectric. Ukr. Fiz. Zh. 38, 1174 (1993).

2. T.H. Havelock. On the instantaneous propagation of disturbance in a dispersive medium. Philos. Mag. 19, 160 (1910).

https://doi.org/10.1080/14786440108636785

3. H. Bateman. Some simple differential difference equations and the related functions. Bull. Am. Math. Soc. 49, 494 (1943).

https://doi.org/10.1090/S0002-9904-1943-07927-X

4. R.D. Fedorovich, A.G. Naumovets, P.M. Tomchuk. Electron and light emission from island metal films and generation of hot electrons in nanoparticles. Phys. Rep. 328, 73 (2000).

https://doi.org/10.1016/S0370-1573(99)00094-0

5. P.M. Tomchuk. Light absorption by island metal films in the infrared range. Surf. Sci. 330, 350 (1995).

https://doi.org/10.1016/0039-6028(95)00403-3

6. Y.D. Bilotsky, P.M. Tomchuk. Size effect in electron-lattice energy exchange in small metal particles. Surf. Sci. 600, 4702 (2006).

https://doi.org/10.1016/j.susc.2006.07.051

7. Y.D. Bilotsky, P.M. Tomchuk. Peculiarity of electron-phonon energy exchange in metal nanoparticles and thin films. Surf. Sci. 602, 383 (2008).

https://doi.org/10.1016/j.susc.2007.10.023

8. P.M. Tomchuk, Y.D. Bilotsky. Electron-lattice energy exchange in metal nanoparticles. Quantum-kinetic and classical approaches. arXiv:1401.2243 [cond-mat.mes-hall] (2014).

9. B.A. Auld. Acoustic Fields and Waves in Solids (John Wiley & Sons, 1973).

Завантаження

Опубліковано

2025-10-29

Номер

Розділ

Зміст

Як цитувати

Новий механізм фокусування та підсилення акустичних хвиль, що генеруються металевими наночастинками в кристалічній ґратці. (2025). Український фізичний журнал, 70(10), 674. https://doi.org/10.15407/ujpe70.10.674