Использование наночастиц с высоким показателем преломления для замедления спонтанного испускания
https://doi.org/10.29235/1561-8323-2021-65-5-546-551
Аннотация
Обсуждаются вопросы замедления спонтанного испускания молекул с помощью кремниевых сферических наночастиц и димеров из них. Показано, что на различных длинах волн видимого диапазона спектра величина полной скорости спонтанного перехода в молекуле, находящейся на оптимальном расстоянии по отношению к структуре из кремниевых наносфер и при оптимальных размерах структуры, может быть в 5–10 раз меньше по сравнению со скоростью перехода при отсутствии наночастиц.
Ключевые слова
замедление спонтанного испускания,
диэлектриомления,
димер наночастиц,
ческая наночастица с большим значением показателя прелфотовольтаика
При поддержке: Работа выполнена при поддержке Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований (проект № Ф19МС-004).
Об авторах
Д. В. Гузатов
Гродненский государственный университет имени Я. Купалы
Беларусь
Беларусь
Гузатов Дмитрий Викторович – д-р физ.-мат. наук, доцент, профессор кафедры
ул. Ожешко, 22, 230023, Гродно
С. В. Гапоненко
Институт физики имени Б. И. Степанова Национальной академии наук Беларуси
Беларусь
Беларусь
Гапоненко Сергей Васильевич – академик, д-р физ.-мат. наук, профессор, гл. науч. сотрудник
пр. Независимости, 68-2, 220072, Минск
Список литературы
1. Purcell, E. M. Spontaneous emission probabilities at radio frequencies / E. M. Purcell // Phys. Rev. – 1946. – Vol. 69. – P. 681.
2. Gaponenko, S. V. Applied Nanophotonics / S. V. Gaponenko, H. V. Demir. – Cambridge, 2018. – 434 p. https://doi.org/10.1017/9781316535868
3. Быков, В. П. Спонтанное излучение в среде с полосным спектром / В. П. Быков // Квант. электрон. – 1974. – Т. 1, № 7. – С. 1557–1577.
4. Yablonovitch, E. Photonic band-gap structures / E. Yablonovitch // J. Opt. Soc. Am. B. – 1993. – Vol. 10, N 2. – P. 283–295. https://doi.org/10.1364/JOSAB.10.000283
5. Hadad, Y. Possibility for inhibited spontaneous emission in electromagnetically open parity-time-symmetric guiding structures / Y. Hadad, N. Engheta // Proc. Nat. Acad. Sci. – 2020. – Vol. 117, N 11. – P. 5576–5581. https://doi.org/10.1073/pnas.1914279117
6. Fluorescence quenching of dye molecules near gold nanoparticles: radiative and nonradiative effects / E. Dulkeith [et al.] // Phys. Rev. Lett. – 2002. – Vol. 89, N 20. – P. 203002-1–203002-4. https://doi.org/10.1103/physrevlett.89.203002
7. Possible nanoantenna control of chlorophyll dynamics for bioinspired photovoltaics / S. V. Gaponenko [et al.] // Sci. Reports. – 2019. – Vol. 9. – P. 7138-1–7138-14. https://doi.org/10.1038/s41598-019-43545-4
8. Оптические наноантенны / А. Е. Краснок [и др.] // Успехи физ. наук. – 2013. – Т. 183, вып. 6. – С. 561–589. https://doi.org/10.3367/ufnr.0183.201306a.0561
9. Handbook of Optical Constants of Solids I / ed. E. D. Palik. – New York, 1985. – 805 p.
10. Bidault, S. Dielectric nanoantennas to manipulate solid state light emission / S. Bidault, M. Mivelle, N. Bonod // J. Appl. Phys. – 2019. – Vol. 126, N 9. – P. 094104-1–094104-16. https://doi.org/10.1063/1.5108641
11. Novotny, L. Principles of Nano-Optics / L. Novotny, B. Hecht. – Cambridge, 2012. – 565 p. https://doi.org/10.1017/cbo9780511794193
12. Klimov, V. V. Electric and magnetic dipole transitions of an atom in the presence of spherical dielectric interface / V. V. Klimov, V. S. Letokhov // Laser Phys. –2005. – Vol. 15, N 1.– P. 61–73.
13. Гузатов, Д. В. Спонтанное излучение киральной молекулы вблизи кластера из двух киральных сферических частиц / Д. В. Гузатов, В. В. Климов // Квант. электрон. – 2015. – Т. 45, № 3. – С. 250–257.
14. Spectroscopy and biosensing with optically resonant dielectric nanostructures / A. Krasnok [et al.] // Adv. Optical Mater. – 2018. – Vol. 6, N 5. – P. 1701094-1–1701094-22. https://doi.org/10.1002/adom.201701094
15. Gaponenko, S. V. Introduction to Nanophotonics / S. V. Gaponenko. – Cambridge, 2010. – 465 p. https://doi.org/10.1017/cbo9780511750502
Рецензия
Просмотров: 575
Послать статью по эл. почте 