Details

Title: Создание и исследование оптических свойств структур на основе наночастиц серебра, внедренных в монокристаллический кремний при термической обработке: выпускная квалификационная работа бакалавра: направление 03.03.02 «Физика» ; образовательная программа 03.03.02_08 «Квантовые наноструктуры и материалы»
Creators: Ефименко Александр Алексеевич
Scientific adviser: Жарова Юлия Александровна
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Физико-механический институт
Imprint: Санкт-Петербург, 2023
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: серебро; кристаллический кремний; диоксид кремния; локализованный плазмонный резонанс; гигантское комбинационное рассеяние; растровая электронная микроскопия; silver; crystalline silicon; silicon dioxide; localized plasmon resonance; giant raman scattering; scanning electron microscopy
Document type: Bachelor graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Level of education: Bachelor
Speciality code (FGOS): 03.03.02
Speciality group (FGOS): 030000 - Физика и астрономия
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2023/vr/vr23-4470
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать)
Record key: ru\spstu\vkr\25305

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Данная работа посвящена исследованию и разработке нового метода создания гибридных наноструктур на основе кремния и серебра. Основной целью исследования является изучение морфологии и оптических характе-ристик этих структур с целью их потенциального применения в качестве ГКР-активной подложки подложки. Особый интерес также представляет возможное прикладное использование данных структур в различных обла-стях. Гибридные структуры были созданы в рамках одного технологического цикла, включающего восстановление нитрата серебра из раствора на по-верхности кремния и последующий высокотемпературный отжиг при 1000 °C. Этот процесс позволяет не только сохранить плазмонные свойства ча-стиц серебра на поверхности кремния, но и обеспечить защиту этих свойств от внешних воздействий путем покрытия слоем SiO2. Были проведены чис-ленные расчеты для определения оптимального положения локализованного поверхностного плазмонного резонанса в зависимости от геометрии струк-тур. Теоретическое полноволновое электромагнитное моделирование комбинационного рассеяния света внутри структуры Ag/Si показало наличие областей усиления, известных как "горячие точки", на острых углах, с мак-симальным коэффициентом усиления, достигающим 10^6.

This work is devoted to the study and development of a new method of cre-ating hybrid nanostructures based on silicon and silver. The main purpose of the research is to study the morphology and optical characteristics of these structures with the aim of their potential application as a GCR-active substrate. Of particular interest is also the possible application of these structures in various fields. The hybrid structures were created in a single process cycle involving the reduction of silver nitrate from solution on the silicon surface and subsequent high temperature annealing at 1000 °C. This process makes it possible not only to preserve the plasmonic properties of silver particles on the silicon surface but also to protect these properties from external influences by coating with a layer of SiO2. Numeri-cal calculations were performed to determine the optimal position of the localized surface plasmon resonance depending on the geometry of the structures. The theo-retical full-wave electromagnetic simulation of the combinatory light scattering inside the Ag/Si structure showed the presence of enhancement regions, known as "hot spots", at sharp angles, with a maximum enhancement factor reaching 10^6.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print
Internet Authorized users SPbPU Read Print
-> Internet Anonymous

Usage statistics

stat Access count: 1
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics