Результаты этапа: За отчетный период был достигнут существенный прогресс на пути построения математических моделей, позволяющих проводить полный и эффективный численный анализ влияния квантовых эффектов, возникающих в плазмонных наноструктурах, на их оптические характеристики. При этом разработанный подход позволил проводить строгие исследования не только характеристик в волновой зоне, но и непосредственно на поверхности металлических наноструктур. В частности, обнаружены существенные различия между двумя теориями (GNOR и SRF), описывающими квантовые эффекты, возникающие в несферических плазмонных наночастицах, расположенных в плотной внешней среде.
Моделирование плазмонной гибридной частицы, расположенной на поверхности прозрачной призме, показало, что при увеличении показателей преломления оболочки частицы и призмы усиливает амплитуду ПР. Обнаружено также смещение «горячей точки» к вершине наночастицы при наклонном падении плоской волны. Учет влияния поверхностного квантового эффекта снижает как значение ПР, так и относительную интенсивность поля на поверхности частицы до 35%. Возбуждение частицы неизлучающей волной позволяет усилить ПР и интенсивность поля более чем в 5 раз. При этом квантовый эффект уменьшает величину коэффициента усиления интенсивности поля на поверхности на 50%.
Результаты проведенных исследований являются новыми и не встречаются в мировой научной периодике. Полученные результаты опубликованы в 4 журналах WoS и Scopus, 3 из которых входят в квартиль Q2, 1 – в квартиль Q1. По материалам проведенных исследований было подготовлено и сделано 4 доклада на российских и международной научных конференциях.
|