ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ

Моделирование электрического поля вблизи металлических наночастиц

А. Ю. Зюбин, И. И. Кон, И. Г. Самусев, В. В. Брюханов

Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта

Аннотация: В данной работе отражены результаты исследований по применению метода конечных разностей во временно́й области (FDTD) для математического моделирования возмущений напряженности электрического поля E вблизи золотых наночастиц (НЧ) варьируемого размера при облучении различными длинами волн возбуждающего излучения $\lambda=532$, $\lambda=632$, $\lambda=785$ нм. Рассмотрено несколько видов золотых НЧ, отличающихся размерами. Рассчитаны величины максимальной напряженности электрического поля E вблизи поверхности частиц. Результаты данной работы, в перспективе могут быть использованы для моделирования многослойных и имеющих в своем составе золотое ядро наноструктур-оптических сенсоров, реализованных на базе эффекта гигантского комбинационного рассеяния света, применяемых для анализа химических соединений в малых концентрациях, макроскопических биологических объектов.

Ключевые слова: золото, наночастицы, плазмон, гигантское комбинационное рассеяние света, спектроскопия.

DOI: 10.23670/IRJ.2020.100.10.002