ФОРМИРОВАНИЕ И СВОЙСТВА НОВЫХ ТИПОВ МЕТАЛЛ-ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАНОСТРУКТУР ДЛЯ СОЗДАНИЯ ОПТИЧЕСКИХ МЕТАМАТЕРИАЛОВ

Рассмотрены технологии получения композитных сред, которые могут проявлять свойства метаматериалов: пористых пленок оксида алюминия с системой периодических наноотверстий, заполненных благородными металлами; многослойных металл-диэлектрических (в том числе металл-полимерных) наноструктур; полимерных пленок с внедренными металлическими наночастицами; сетчатых полимерных структур с металлическим заполнением ячеек. Исследованы диэлектрические и резонансные свойства синтезированных структур, установлены особенности возбуждения в них новых типов квазибездифракционных плазмон-поляритонов. Предложены оригинальные методы и устройства для характеризации оптических свойств созданных композитных наноструктур. Показана перспективность использования метаматериалов при создании плоских суперлинз, управления параметрами световых пучков, а также для резонансно-усиленной эванесцентной нанолитографии.

1. Cai, W. Optical metamaterials: Fundamentals and Applications / W. Cai, V. Shalaev. – New York: Springer-Verlag, 2010. – 201 p. doi.org/10.1007/978-1-4419-1151-3

2. Simulation of Negative Refraction Condition for Fishnet Structures Based on Self-Assembled Nanoparticles Templates / S. Kozik [et al.] // Proc. of the 9th International Congress on Advanced Electromagnetic Materials in Microwaves and Optics Metamaterials. – Oxford, 2015. – P. 520–522.

3. Morphology and Optical Properties of Carboxylated Nitrocellulose Honeycomb Films Modified with Silver Nanoparticles / V. I. Kulikouskaya [et al.] // Proc. of the 9th International Congress on Advanced Electromagnetic Materials in Microwaves and Optics Metamaterials. – Oxford, 2015. – P. 586–588.

4. Langmuir–Blodgett films of polystyrene-poly-2-vinylpyridine with silver nanoparticles / A. Salamianski [et al.] // Proc. of the 9th International Congress on Advanced Electromagnetic Materials in Microwaves and Optics Metamaterials. – Oxford, 2015. – P. 574–576.

5. Composite thin film materials on the basis of silver nanostructures on polymer matrix by methods of chemical metallization and self-assembling / E. Skoptsov [et al.] // Applied Physics A. – 2014. – Vol. 117, N 2. – P. 713–718. doi. org/10.1007/s00339-014-8727-2

6. Hyperbolic metamaterials based on quantum-dot plasmon-resonator nanocomposites / S. V. Zhukovsky [et al.] // Optics Express. – 2014. – Vol. 22, N 15. – P. 18290–18298. doi.org/10.1364/oe.22.018290

7. Эффективная диэлектрическая проницаемость композитного материала на основе плазмонных наночастиц произвольной формы / С. Е. Козик [и др.] // Журнал прикладной спектроскопии. – 2015. – Т. 82, № 3. – С. 400–405.

8. Investigation of surface roughness influence on hyperbolic metamaterial performance / S. Kozik [et al.] // Advanced Electromagnetics. – 2014. – Vol. 3, N 2. – P. 6–9. doi.org/10.7716/aem.v3i2.245

9. Features of hyperbolic metamaterials with extremal optical characteristics / S. N. Kurilkina [et al.] // J. Optics. – 2016. – Vol. 18, N 8. – P. 085102. doi.org/10.1088/2040-8978/18/8/085102

10. Kurilkina, S. N. Features of vortex Bessel plasmons generated in metal–dielectric layered structures / S. N. Kurilkina, V. N. Belyi, N. S. Kazak // J. Optics. – 2013. – Vol. 15, N 4. – P. 044017. doi.org/10.1088/2040-8978/15/4/044017

11. Far-field plane lens based on a multilayered metal-dielectric structure / V. Belyi [et al.] // Advanced Electromagnetics. – 2014. – Vol. 3, N 2. – P. 1–5. doi.org/10.7716/aem.v3i2.242

12. Особенности фокусировки света плоской линзой на основе структуры металл–диэлектрик / Н. С. Казак [и др.] // Докл. Нац. акад. наук Беларуси. – 2016. – T. 60, № 3. – C. 43–50.

13. Daghestani, H. N. Theory and Applications of Surface Plasmon Resonance, Resonant Mirror, Resonant Waveguide Grating, and Dual Polarization Interferometry Biosensors / H. N. Daghestani, B. W. Day // Sensors. – 2010. – Vol. 10, N 11. – P. 9630–9646.

14. Преобразование поляризации света с использованием нанопористых пленок оксида алюминия / В. А. Длугунович [и др.] // Журн. приклад. спектроскопии. – 2015. – Т. 82, № 5. – C. 766–772.