ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИПМех РАН |
||
Фундаментальная научная проблема, лежащая в основе проекта, заключается в создании нового класса непоглощающих или слабопоглощающих наноструктурированных сред, обладающих наведенным оптическим магнетизмом, а также новым типом Фано-резонансов, полностью магнитных по своей природе. Под оптическим магнетизмом или магнитным резонансом принято понимать возбуждение в структурах эффективного магнитного дипольного момента за счет кольцевых токов свободных носителей в проводниках или токов смещения связанных носителей в непроводящих средах. В свою очередь, магнитный Фано-резонанс представляет собой интерференцию двух магнитных резонансов, которые могут возникать в олигомерах частиц, обладающих как индивидуальным, так и коллективным магнитным откликом. Данный проект направлен на решение фундаментальной задачи по созданию образцов олигомеров кремниевых нанодисков, в которых возможно возбуждение магнитных Фано-резонансов в оптическом спектральном диапазоне электромагнитного излучения, а также задачи их всестороннего исследования и характеризации методами растровой электронной микроскопии, оптической спектроскопии коэффициента пропускания и нелинейно-оптической спектроскопии генерации третьей гармоники. В качестве объекта исследования выступают так называемые квадрумеры (симметричные массивы четырех частиц) кремниевых нанодисков, в которых возникают магнито-дипольные Ми-резонансы в отдельных нанодисках для излучения ближнего ИК диапазона, а также коллективный магнитный резонанс в этой же спектральной области. Образцы будут созданы методами электронно-лучевой литографии и реактивного ионного травления из пленок гидрогенизированного аморфного кремния, полученных методом плазмохимического осаждения. В рамках проекта основное внимание будет уделено исследованию оптического и нелинейно-оптического отклика данных объектов методами оптической спектроскопии коэффициента пропускания для различных углов падения и поляризаций, включая случай азимутально-поляризованного излучения, а также нелинейно-оптической спектроскопии генерации третьей оптической гармоники.
По завершению данного проекта планируется: 1. Получение оптимальных геометрических параметров квадрумеров кремниевых нанодисков для эффективного возбуждения индивидуальных и коллективных магнитных резонансов, приводящих к формированию магнитных Фано-резонансов в ближнем инфракрасном диапазоне длин волн электромагнитного излучения (1 - 1.6 мкм), с помощью численного метода конечных разностей во временной области (“Lumerical FDTD”). 2. Создание серии образцов квадрумеров кремниевых нанодисков с магнитными Фано-резонансами в ближней инфракрасной области спектра с помощью электронно-лучевой литографии и реактивного ионного травления из пленки гидрогенизированного аморфного кремния на подложке из стекла, полученной методом плазмохимического осаждения. 3. Характеризация геометрической формы полученных структур методом растровой электронной микроскопии. 4. Анализ оптических свойств изготовленных образцов с помощью линейной спектроскопии коэффициента пропускания при различных углах падения и линейных поляризациях воздействующего излучения в спектральном диапазоне от 1 до 1.6 мкм, а также спектроскопии коэффициента пропускания образца для азимутально-поляризованного излучения при нормальном падении. 5. Анализ нелинейно-оптических свойств полученных структур с помощью спектроскопии генерации третьей оптической гармоники для различных углов падения и поляризаций в спектральном диапазоне от 1 до 1.6 мкм. 6. Построение феноменологической модели связанных нелинейных осцилляторов для описания наблюдаемых экспериментальных данных.
грант РФФИ |
# | Сроки | Название |
1 | 29 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. | Оптические и нелинейно-оптические эффекты в олигомерах кремниевых наночастиц с магнитными Фано-резонансами |
Результаты этапа: | ||
2 | 5 мая 2017 г.-31 декабря 2017 г. | Оптические и нелинейно-оптические эффекты в олигомерах кремниевых наночастиц с магнитными Фано-резонансами |
Результаты этапа: |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".