Оптические свойства гибридных плазмонных нанокомпозитов

Abstract

С использованием теории Ми проанализированы особенности распределения локального поля вблизи наночастиц Ag при отсутствии поглощения в матрице и его наличии. Показано, что наличие поглощения приводит к изменению картины распределения «горячих пятен» у поверхности плазмонной частицы. Изучено влияние ближнеполевых эффектов на спектральные свойства планарных гибридных наноструктур, в которых нанометровые пленки органических материалов, таких как родамин 6G (R6G), фталоцианин никеля (NiPc), фталоцианин меди (CuPc), контактируют с плотноупакованными монослоями (островковыми структурами) наночастиц серебра. Обнаружено возрастание эффективного поглощения органических пленок при размещении их вблизи поверхности островковых металлических наноструктур. Установлено, что чувствительность эффективного поглощения тонкой пленки органического полупроводника к наличию наночастиц Ag в исследованных нанокомпозитах возрастает в ряду R6G – NiPc – CuPc. Присутствие плазмонных наночастиц наиболее значительно усиливает эффективное поглощение органической пленки в длинноволновом относительно полосы поверхностного плазмонного резонанса спектральном диапазоне (550 – 800 нм). Эффект зависит от топологии композита и достигает наибольших значений при сопоставимости толщин органической пленки с размерами плазмонных наночастиц.