|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ФНКЦ РР |
||
Синтез и спектральная характеризация фотонных кристаллов со структурой инвертированного опала, модифицированных наночастицами золотакурсовая работа (Бакалавр)
- Научный руководитель: Климонский С.О.
- Автор: Кузнецов Александр Сергеевич
- Тип: Бакалавр
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Кафедра: Кафедра междисциплинарного материаловедения
- Год защиты: 2017
- Курс: 1
- Аннотация: Введение наночастиц золота в фотонные кристаллы (ФК) может быть интересно вследствие необычного характера сложения эффектов, вызванных периодическим изменением коэффициента преломления в структуре ФК, и плазмонного резонанса наночастиц. В нашей работе были использованы плёнки фотонных кристаллов из фоточувствительной смолы ETPTA, полученные инвертированием темплата со структурой опала, полученного, в свою очередь, вертикальным осаждением микрочастиц диоксида кремния. Для синтеза коллоидного раствора частиц SiO2 мы использовали разработанную в нашей лаборатории методику, основанную на многоступенчатом доращивании зародышей. Для синтеза исходных зародышей диаметром 30-40 нм применяли метод Штобера (гидролиз Si(OEt)4 в водно-спиртовом растворе в присутствии NH3). Для синтеза коллоидного раствора наночастиц золота мы использовали цитратный метод Туркевича, основанный на взаимодействии галогенидов золота (например, H[AuCl4]) с цитратом натрия, где последний выполняет роль восстановителя и стабилизатора. Диаметр полученных наночастиц – около 20 нм. Введение золота в образцы производилось путём многократного цикличного пропитывания плёнок в водно-спиртовом растворе наночастиц с последующим промыванием в водно-спиртовой смеси. Было изучено влияние модификации образцов ФК наночастицами золота на положение и высоту пиков отражения, соответствующих 1-й и 2-й фотонной стоп-зоне, а также на их пропускание. Для образцов, положение первой фотонной стоп-зоны которых было наиболее близко к частоте плазмонного резонанса частиц, при малом количестве вводимого золота отражение и пропускание вне стоп-зон практически не изменяются, при этом пропускание в области стоп-зоны увеличивается, а отражение – падает примерно на ту же величину. Для первых стоп-зон других образцов, а также для вторых стоп-зон всех образцов, при определенном количестве вводимого золота наблюдался рост отражения в области стоп-зоны при намного менее выраженном росте фонового отражения, при этом пропускание вне стоп-зоны несколько падает, изменение же его в стоп-зоне различно для образцов с разным положением последней. Наиболее сильный рост отражения первой фотонной стоп-зоны наблюдался у образца, для которого она находится в длинноволновой относительно частоты плазмонного резонанса области спектра. При большом количестве вводимого золота наблюдается ухудшение свойств образцов – падение пропускания по всему спектру, отражения в области стоп-зон и увеличение фонового отражения. Также установлено, что при модификации образцов наночастицами золота стоп-зоны смещаются в длинноволновую область спектра – вероятно, это связано с повышением эффективного коэффициента преломления.
- Добавил в систему: Климонский Сергей Олегович