Оптичні Характеристики Біметалевих Нанокуль

Abstract

В роботi одержано формулу для часу релаксацiї електронiв на поверхнi i проаналiзовано частотну залежнiсть електричної i магнiтної компонент поляризовностi двошарової металевої нанокулi. Максимуми поляризовностi вiдповiдають плазмонним резонансам ядра та оболонки. Розрахунки було проведено для бiметалевих наночастинок Ag–Au, Au–Ag та Ag–Al, розташованих у тефлонi. Продемонстровано можливiсть керування оптичними характеристиками бiметалевих наночастинок змiною їх морфологiї. Проведено розрахунки перерiзiв екстинкцiї i розсiювання та фактора пiдсилення поля в околi наночастинок у широкому спектральному iнтервалi за рiзних спiввiдношень розмiрiв ядра та оболонки, а також оцiнено температуру бiметалевої нанокулi для фототермiчної терапiї злоякiсних пухлин.

Optical and thermal effects in the neighborhood of the spherical layered nanoparticle of the ``metallic core – J-aggregate shell'' structure

“…The calculations for metal-graphene particle show that it is necessary either to move the particles inside the tumor or to use conglomerate of nanoparticles in order to achieve the heating which is sufficient for tumor necrosis [26]. At the same time, the calculations for the bimetallic nanoparticles indicate a strong overheating in their neighborhood, which makes their use impossible under the therapy of the malignant tumors [27,28]. Hence, the performance of similar calculations for Me@J particles is of great interest.…”

“…where 𝐼 0 is the incident light intensity; 𝜆 is the environmental thermal conductivity; 𝑄 abs @ is the efficiency of absorption, which is determined by the relation [27]…”

“…The possibility of using the spherical metallic nanoparticles, covered with graphene shell, for these purposes was studied in the work [26]. The heating in the neighborhood of spherical bimetallic nanoparticle was estimated in works [27,28].…”

Simulation of Thermal Phenomena in Body Tissue Caused by Surface Plasmon Resonance in Metal-Graphene Nanoparticles

“…As noted above, the density of the heat source Q is directly proportional to the absorption cross-section abs @ C . Thus, let us define it for a metal-graphene nanoparticle by calculating the imaginary part of its polarizability [24]…”