Фундаментальное исследование плазмонных эффектов на сложных гетерометаллических наноструктурах

Разработан метод лазерного формирования плазмонно-активных наноструктур. Исследованы физико-химические свойства (морфология, состав структур). Показано, что полученные наноструктуры представляют собой гибридный материал: сферы из аморфного гидрогенизированного углерода (20 - 300 нм) со стохастически распределенными в объеме биметаллическими Au-Ag-нанокластерами (1 - 5 нм). Разработаны способы управления параметрами (размер, морфология, состав) гибридных C-Au-Ag-наноструктур. Проведено построение теоретических спектров поглощения полученных наноструктур на основе модели эффективной среды и формулы Максвелла - Гарнетта. Исследованы процессы гигантского комбинационного рассеяния света на гибридных С-Au-Ag-наноструктурах для случая стандартных красителей, суперэкотоксикантов и биологических объектов; определены пределы детектирования этих веществ и коэффициенты усиления. Продемонстрирована возможность адаптации метода лазерного формирования гибридных С-Au-Ag-наноструктур для создания микрочипов и проведения экспресс-анализа ультрамалых объемов веществ для решения задач фармацевтики, экологии и биомедицины. Получены кристаллические наноструктурированные материалы при помощи разработанного метода, которые демонстрируют ярко выраженный эффект двулучепреломления и являются перспективным нелинейно-оптическим материалом для создания микроразмерных устройств управления светом в видимом диапазоне.