Тема выпускной квалификационной работы: «Исследование и моделирование кремниевых нанонитей, декорированных наночастицами серебра». В результате проделанной работы была создана компьютерная модель в среде Comsol Multiphysics КНН. Были выявлены факторы, влияющие на ЛПР, а также степени их влияния. Наиболее сильным фактором, влияющем на положение ЛПР является диэлектрическое окружение. Частиц радиусом 10 нм, в воздухе имеющие ЛПР на длине волны примерно 360 нм, на кремнии будут иметь резонанс на длине волны примерно 600 нм. Также на положение ЛПР в меньше мере влияет размер частиц и взаимодействие с другими частицами. Последнее в свою очередь зависит от расстояния между частицами и ориентации электрического поля. Усиление поля вблизи наночастиц более, чем в 100 раз, также можно получить с помощью создания кластеров из наночастиц и диэлектрического окружения. Результаты данной работы могут быть применены в анализе экспериментальных спектров КНН, декорированных металлическими наночастицами, а также в прогнозирования свойств этих структур.

The subject of the graduate qualification work is «Study and simulation of silicon nanowires decorated with silver nanoparticles». As a result of the work done, a computer model was created in Comsol Multiphysics for SiNWs decorated with silver nanoparticles, and the components of this model were studied. The factors influencing the LSPR, as well as the degree of their influence, were identified. The strongest factor influencing the position of the LSPR is the dielectric environment. For particles with a radius of 10 nm in air an LSPR is obtained at a wavelength of approximately 360 nm, on silicon a resonance is at a wavelength of approximately 600 nm. Also, the position of the LSPR is less affected by the particle size and interaction with other particles. The second effect depends on the distance between the particles and the orientation of the electric field. Strengthening the field near nanoparticles by more than 100 times can also be obtained by creating clusters of nanoparticles and a dielectric environment. The results of this work can be applied in the analysis of the experimental spectra of SiNWs decorated with metal nanoparticles, as well as in predicting the properties of these structures.

• СОДЕРЖАНИЕ
• СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
• ВВЕДЕНИЕ
• ГЛАВА 1. Исследование и моделирование композитных материалов и структур
• 1.1 Объединение плазмоники и полупроводниковых материалов. Эффекты и приложения
• 1.2 Экспериментальное исследование композитных материалов. Эллипсометрия. Модель эффективной среды
• 1.3. Моделирование композитных структур
• ГЛАВА 2. Моделирование КНН, декорированных сферическими наночастицами серебра
• 2.1. Описание модели, выбор параметров моделирования
• 2.2. Модель кремниевых нанонитей
• 2.3. Плазмонные свойства сферических наночастиц
• 2.4. КНН, декорированные сферическими наночастицами серебра
• 2.5. Обсуждение результатов
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ