Введение
1. Оптические свойства кремниевых нанонитей (обзор литературы) 10
1.1. Функция диэлектрической проницаемости и оптические свойства кремния 10
1.2. Методы формирования кремниевых нанонитей 13
1.2.1. Пар-жидкость-твёрдое тело 13
1.2.2. Металл-стимулированное химическое травление 14
1.2.3. Другие методы формирования кремниевых нанонитей 18
1.3. Основные подходы к описанию оптических свойств твердотельных наноструктур 22
1.3.1. Приближение эффективной среды 22
1.3.2. Поглощение и упругое рассеяние света в случайно-неоднородных средах 27
1.3.3. Неупругое рассеяние света 32
1.3.4. Эффекты локализации света и нелинейные оптические свойства 35
1.3.5. Фотолюминесцентные свойства наноструктур 38
1.4. Выводы из обзора литературы и постановка задачи исследования 42
2. Методика эксперимента 43
2.1. Получение кремниевых нанонитей и исследование их структурных свойств 43
2.2. Измерение линейных и нелинейных оптических свойств кремниевых нанонитей 53
2.2.1. Измерения спектров отражения и пропускания в видимом и инфракрасном диапазонах 53
2.2.2. Методика измерений индикатрис упругого рассеяния света 54
2.2.3. Измерения спонтанного комбинационного рассеяния света 55
2.2.4. Спектроскопия когерентного антистоксова рассеяния света 56
2.2.5. Измерения кросс-корреляционной функции 57
2.2.6. Исследование процессов генерации третьей гармоники 58
2.2.7. Измерение спектров и кинетик фотолюминесценции 58
2.2.8. Исследование фотолюминесцентных свойств кремниевых нанонитей, введённых в культуру раковых клеток 59
3. Экспериментальные результаты и их обсуждение 60
3.1. Линейные оптические свойства кремниевых нанонитей 60
3.1.1. Спектры зеркального отражения и пропускания кремниевых нанонитей в ближнем и среднем инфракрасном диапазонах 60
3.1.2. Спектры полного отражения (диффузного и зеркального) и поглощения кремниевых нанонитей в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах 65
3.1.3. Индикатрисы упругого рассеяния света 71
3.2. Комбинационное рассеяние света в ансамблях кремниевых нанонитей 76
3.3. Результаты исследования нелинейно-оптических свойств и времен задержки фотонов 84
3.4. Фотолюминесцентные свойства в видимом и инфракрасном диапазонах спектра 88
3.4.1. Межзонная фотолюминесценция ансамблей кремниевых нанонитей 88
3.4.2. Спектры и кинетики фотолюминесценции нанонитей в видимом диапазоне спектра .95
3.5. Модельное представление о распространении света в ансамблях кремниевых
нанонитей, определяющее их линейные и нелинейные свойства 104
Заключение 106
Литература
