ЭЛЕКТРО- И ТЕРМО-АССИСТИРУМОЕ ГИГАНТСКОЕ КОМБИНАЦИОННОЕ РАССЕЯНИЯ СВЕТА ДЛЯ СПЕКТРОСКОПИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ПРОВОДЯЩИХ НАНОСТРУКТУР И НАНОКОМПОЗИТОВ

Целью настоящего проекта является развитие гибридных методов гигантского комбинационного рассеяния света для визуализации и химической диагностики проводящих структур и композитов. Важным аспектом в технике гигантского усиления оптического сигнала является поляризация оптического ближнего поля, численная оценка которой до сих пор является нетривиальной задачей. Кроме того, наличие оптической антенны вблизи излучающей молекулы может привести к изменению эффективного тензора поляризуемости молекулы. Поскольку управление поляризацией оптического ближнего поля представляет собой сложную задачу, ранее было предложено вместо изменения направления поляризации оптического ближнего поля поворачивать саму молекулу, обладающей постоянным дипольным моментом, в локальном постоянном электрическом поле. Такие молекулы как правило внедрены в полимерные матрицы и обладают достаточной подвижностью. Экспериментально было обнаружено, что характеристические спектральные линии молекулы усиливаются при ее повороте неоднородно. Этот эффект можно объяснить с помощью тензорного поведения векторов поляризации и приложенного электрического поля. Кроме того, ранее не рассматривалась задача о влиянии диэлектрической подложки на эффективный Раман-тензор молекулы. В проекте проведено теоретическое исследование усиления комбинационного рассеяния света анизотропной плоской молекул порфина, в окрестности которой расположены: металлическая наноантенна и диэлектрическая подложка. Разработан электро-индуцированный метод гигантского комбинационного рассеяния света, позволяющий значительно улучшить диагностику химического состава углеродного покрытия. Были поставлены и решены следующие задачи: 1. Разработка теоретического подхода для расчета Раман-тензора анизотропной плоской молекулы порфина на основе функции Грина в квазистатическом приближении. 2. Вычисление спектров гигантского комбинационного рассеяния света на основе тензоров металлической антенны и диэлектрической подложки. 3. Развитие электро-индуцированной спектроскопии гигантского рассеяния света для улучшения спектрального разрешения спектров углеродных покрытий оптических волокон. 4. Изучение эффектов электрического сопротивления при электронагреве углеродного покрытия, нанесенного на оптическое волокно.