Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 13
1.1 Оптические свойства металлических наночастиц 13
1.1.2 Оптические свойства металлов 13
1.1.2 Особенности оптических свойств металлических наночастиц 16
1.2 Взаимодействие металлических наночастиц с окружением 24
1.2.1 Взаимное влияние близко расположенных наночастиц 24
1.2.2 Влияние внешней среды и оболочки на оптические свойства металлических наночастиц 28
1.2.3 Усиление рамановского рассеяния в окрестности наночастиц 30
1.2.4 Усиление флуоресценции в окрестности наночастиц
1.3 Применение наночастиц благородных металлов 35
1.4 Методы синтеза наночастиц благородных металлов
1.4.1 Методы выращивания наночастиц внутри матрицы вещества 48
1.4.2 Методы синтеза наночастиц на поверхности подложек и в растворах 53
1.4.3 Методы синтеза металлических наночастиц с помощью лазерного излучения
1.4.3.1 Механизмы образования наночастиц в процессе лазерной абляции металлических мишеней 58
1.4.3.2 Синтез наночастиц методом лазерной абляции металлических мишеней 63
1.4.3.3 Другие методы лазерного синтеза наночастиц благородных металлов 66
1.5 Выбор направления исследований. Цель и задачи работы 70
ГЛАВА 2. Методика экспериментальных исследований 73
2.1 Экспериментальные образцы 73
2.2 Облучение образцов микросекундными лазерными импульсами 74
2.3 Облучение образцов наносекундными лазерными импульсами 76
2.4 Проведение спектральных и микроскопических исследований 78
ГЛАВА 3. Образование наночастиц серебра на поверхности серебросодержащих стёкол при их испарении микросекундными лазерными импульсами 81
3.1 Формирование микроструктур на поверхности серебросодержащего стекла при его облучении CO2 лазером 81
3.2 Образование наночастиц при облучении стекла CO2 лазером 84
3.3 Особенности формирования наночастиц серебра методом лазерного испарения 87
3.4 Исследование структуры облучённой зоны 97
3.5. Влияние термообработки на распределение частиц в облучённой зоне 100
3.6 Краткие выводы по Главе 3 102
ГЛАВА 4. Образование наночастиц серебра на поверхности серебросодержащих стёкол методом наносекундной лазерной абляции 104
4.1. Формирование наночастиц при облучении серебросодержащего стекл наносекундными лазерными импульсами 104
4.2 Определение пороговой энергии для образования наночастиц 111
4.3 Механизм формирования наночастиц серебра на стекле при его облучении наносекундными лазерными импульсами 113
4.4 Исследование влияния количества импульсов на пространственное распределение частиц 118
4.5 Влияние вторичных факторов на образование частиц 123
4.6 Сравнение особенностей синтеза наночастиц на стекле микро- и наносекундными лазерными импульсами 125
4.7 Краткие выводы по Главе 4 126 ГЛАВА 5. Формирование чувствительных элементов плазмонных сенсоров
показателя преломления методом лазерной абляции серебросодержащего
стекла 128
5.1 Исследование чувствительности наноструктур, сформированных методом лазерной абляции, к изменению показателя преломления среды 129
5.2 Расчёт оптимальных параметров чувствительного элемента 133
5.3 Выводы по Главе 5 142
Заключение 143
Список литературы
