Досліджено розмірні зміни оптичних властивостей нанорозмірних частинок міді (НРЧ) із розмірами менше 10 нм у статистично неоднорідних системах. В оптичній області спектра в діапазоні довжин хвиль від 0,2 до 1,1 мкм визначено експериментальні спектральні та розмірні залежності комплексної питомої електричної поляризованості НРЧ міді за допомогою експериментально-аналітичного методу. Значення комплексної питомої електричної поляризованості одержано на підставі аналітичного розв'язку спектрофотометричних рівнянь теорії Розенберга з використанням експериментальних результатів спектрофотометричних вимірів коефіцієнтів пропускання і відбивання острівкових плівок міді та результатів електронно-мікроскопічних досліджень їх морфологічної мікроструктури з урахуванням статистичного аналізу розподілу частинок за розмірами. НРЧ міді в системі острівкові плівки на кварцових підкладках отримано методом вакуумного магнетронного розпилення. Аналіз функції розподілу наночастинок міді за розмірами в системі з статистично неоднорідною структурою проведено на базі критерію узгодження Пірсона. Для з'ясування особливостей оптичного поглинання НРЧ міді, їх експериментальні спектральні та розмірні залежності комплексної питомої електричної поляризованості зіставлено з відповідними характеристиками для модельних частинок із властивостями, характерними для макроскопічних об'ємів міді. Виявлено, що оптичні властивості НРЧ міді відрізняються від оптичних властивостей міді в макроскопічному об'ємі. Встановлено, що абсолютні значення компонентів комплексної питомої електричної поляризованості сферичних НРЧ міді збільшуються за зменшення їх діаметра в межах інтервалу від 8 до 3,2 нм. При цьому положення максимуму смуги в області 0,6 мкм зміщується в сторону більш коротких хвиль у разі зменшення об'єму наночастинки міді. Тенденція розмірних змін комплексної питомої електричної поляризованості для наночастинок міді узгоджується та підтверджує закономірності, виявлені в відповідних залежностях для частинок нікелю, хрому, срібла. Розраховано спектральні залежності оптичних параметрів НРЧ міді за відомими теоріями класичного та квантового розмірних ефектів. З метою досліджень природи розмірних залежностей оптичних параметрів наночастинок міді проведено порівняльний аналіз розрахованих та експериментальних спектральних і розмірних залежностей їх оптичних параметрів. Показано, що експериментальні розмірні зміни комплексної питомої електричної поляризованості частинок міді в досліджуваному інтервалі розмірів не обумовлені класичним або квантовим розмірним ефектом в дипольному наближенні. Результати досліджень розмірних та спектральних залежностей оптичних параметрів наночастинок міді можуть найти використання для розробки металодіелектричних структур і функціональних пристроїв різного прикладного призначення з заданими оптичними характеристиками. Вони також представляють інтерес з точки зору фундаментальних проблем оптики нанорозмірних систем.

  Повний текст PDF - 724.367 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"