Математические модели квантовых эффектов магнитоплазмоники

На основе концепции квазирешения и метода дискретных источников, в сочетании с теорией обобщенного нелокального оптического отклика (GNOR), будет разработана математическая модель дифракции электромагнитной волны на гибридной магнитоплазмонной наночастице, состоящей из супермагнитного ядра и золотой оболочки, располагающейся в плотной внешней среде, с учетом присутствия квантового эффекта пространственной дисперсии в плазмонной наноразмерной оболочке. Будут определены дополнительные граничные условия на границах раздела сред, обеспечивающие единственность решения исходной граничной задачи дифракции с учетом присутствия продольных электромагнитных полей. Будет проведена компьютерная реализация развитой модели. В целях повышения терапевтического эффекта использования магнитоплазмонных наноструктур будет проведена оптимизация характеристик сферических слоистых частиц (размеров ядра и толщин оболочки), что позволит осуществлять достижение максимальных значений концентрации электромагнитной энергии и сдвиг максимумов в инфракрасную область. Будет проведена оценка влияния квантового эффекта пространственной дисперсии в плазмонной металлической оболочке на "оптимальные" характеристики, полученные в результате оптимизации. Будет установлено влияние асимметрии структуры сферических слоистых частиц (ядра по отношению оболочке), а также кластеризации частиц на положение и амплитуду максимальных значений концентрации электромагнитной энергии в частотной области с учетом квантовых эффектов пространственной дисперсии и нелокального экранирования. В результате выполнения проекта будут получены новые знания о влиянии квантовых эффектов на оптические характеристики магнитоплазмонных наноструктур. Мы предполагаем ознакомить научное сообщество с результатами нашего исследования для чего планируется подготовить и опубликовать 4 статьи в журналах, индексируемых в Web of Science и Scopus и 4 доклада на конференциях.