Аннотация:
Проведены расчеты пространственного распределения электрического поля световой волны в ансамблях кремниевых нанонитей (SiNW), покрытых наночастицами золота (AuNP). Установлено, что по сравнению со случаями нанонитей без наночастиц электрическое поле световой волны в композитной структуре SiNW/AuNP значительно возрастает, что объясняется совместным вкладом усиления локальных электрических полей при рассеянии Ми на кремниевых нанонитях и полей локализованных поверхностных плазмонов в наночастицах золота. Установлено, что усиление локального поля немонотонно и сильно зависит от длины волны возбуждающего света в диапазоне 600 – 800 нм, что связано с проявлением спектральных максимумов упругого рассеяния возбуждающего света в массиве кремниевых на нонитей, а также зависит от типа распределения наночастиц по размерам (монодисперсное или логнормальное) и является максимальным при факторе заполнения нанонитями пространства около 50%. Полученные результаты позволяют объяснить экспериментальные данные по гигантскому комбинационному рассеянию света в структурах SiNW/AuNP при возбуждении светом с длиной волны 633 нм, а также указывают на дальнейшие возможности улучшения параметров структур типа полупроводник – металл для использования в оптических методах молекулярной сенсорики.