Поиск   Новости   Погода   Телепрограмма   Карты   ТВ   Программы   Каталог сайтов   Музыка   Интернет ТВ   Домены   Знакомства   еще

    
   
 
Важное: Петербург | Ленинградская | Зенит | Медведев | Лукашенко | Футбол | Хоккей | НАТО | Путин | Рогозин | Аксенов | Глазьев | Газпром | Крым | Полтавченко | Пушков
Главная
Новости. Общество
Новости политики
Деловые новости
  Курс рубля
Новости спорта
Новости науки
Новости культуры
Религия
Мировые новости
  Сирия
Новости образования
Новости Москвы
Происшествия
Оборона и безопасность
Экология
Туризм
Ленты анонсов
Справки
Фотоленты
Видео
Инфографика
Погода
Ссылки
Карта
Фотогалерея

Искали недавно:
Путин
Дрозденко
клишина
aa
сша
петербург\\\\\\\\\\\\\...
Полтавченко\\\\\\\\\\\...
Eo
петербург\\\\\\\\\\\\\...
В+ДТП+в+Ногинском+райо...
ющенко
манчестер\\\\\\\\\\\\\...
В+ДТП+в+Ногинском+райо...
Эксклюзив+\\\\\\\\\\\\...
вода+россии
торговые+представитель...
лавров
массовая+гибель+рыбы
модель\\\\\\\\\\\\\\\\...
проханов
Еще...



counter

Новости науки

Российские учёные определили оптические свойства сверхтонких плёнок золота



Сегодня "золотые технологии" находят применение в самых разных сферах - от медицины до ракетостроения. Наночастицы золота и тончайшие золотые плёнки используются для создания лекарственных препаратов и солнечных батарей, наночернил для электронных устройств и плазмонных нанолазеров, которые охотятся за раковыми клетками, фотодетекторов, элементов оптических компьютеров, химических и биологических сенсоров. 

Поскольку тонкие плёнки золота - один из основных элементов микро- и наноразмерных оптических и оптоэлектронных устройств, для оптимизации работы очень важно понять их оптические свойства. В связи с этим исследователи из МФТИ выполнили точные измерения диэлектрических (оптических) констант сверхтонких плёнок золота толщиной от 20 до 200 нанометров (напомним, один нанометр - это миллиардная часть метра) в оптическом диапазоне длин волн. 

Ещё более тонкие металлические плёнки - толщиной менее 10 нанометров - могут быть не только проводящими, но вдобавок прозрачными и гибкими элементами многих приборов, отмечают специалисты.

В большинстве случаев исследователи используют табличные данные из работ, опубликованных почти полвека назад. Например, одной из самых популярных статей по оптическим константам золота до сих пор является работа П. Джонсона и Р. Кристи под названием "Оптические константы благородных металлов" (Optical constants of the noble metals), опубликованная в 1972 году. Справочные константы из неё использовались в исследованиях, представленных по меньшей мере в десяти тысячах научных публикаций.

Работы тех лет по оптическим свойствам тонких металлических плёнок можно считать подвигом, так как трудоёмкие экспериментальные исследования, требующие к тому же сложных расчётов, фактически проводились в докомпьютерную эпоху.

Теперь же современные приборы и практически безграничные возможности вычислительной техники позволяют проводить более детальные исследования тонких металлических плёнок. При этом известно, что оптические свойства таких плёнок, а следовательно, и эффективность работы устройств, в которых они используются, зависят от многих факторов - толщины плёнки, скорости осаждения и температуры подложки, на которую осаждается плёнка.

Учёные подобрали оптимальные начальные условия (скорость осаждения и температуру подложки) для получения наилучших оптических свойств. Далее при помощи спектральной эллипсометрии, рентгеновской дифрактометрии, электронной и атомно-силовой микроскопии были проведены необходимые измерения. Полученные результаты позволили детально изучить, как свойства тонких плёнок золота связаны с их структурой и средним размером зёрен.



Структура оказывает большое влияние на физические свойства, поскольку электроны проводимости рассеиваются на границах зёрен, подобно тому, как шарик в пинболе теряет свою энергию на различных препятствиях. Оказалось, что оптические потери, а также удельное сопротивление постоянного тока в случае золота значительно увеличиваются при толщине плёнки менее 80 нанометров.

Авторы работы представили справочные данные по оптическим константам золота для широкого диапазона длин волн - от 300 до 2000 нанометров - для тонких плёнок толщиной от 20 до 200 нанометров, когда плёнки можно считать объёмными. Эти результаты пригодятся для будущих исследований: при разработке и оптимизации различных нанофотонных устройств и метаматериалов.

Чтобы создать такие плёнки, учёные использовали метод электронно-лучевого испарения. Подложку из очищенного кремния кладут в вакуумную систему. Напротив неё помещают ёмкость, в которой находятся куски металла, в нашем случае золота. На куски металла направляется пучок электронов, ускоренный электрическим полем. Он быстро разогревает золото до жидкого состояния. Частицы золотых испарений летят в сторону подложки, оседают на ней и становятся твёрдыми.


"Если поддерживать высокий вакуум, правильно прогревать металл и соблюдать все необходимые режимы, такой метод будет давать плёнки любой нужной толщины (в зависимости от времени испарения), а сами плёнки будут практически идеально гладкими - с шероховатостью меньше нанометра, - рассказал заведующий лабораторией нанооптики и плазмоники Валентин Волков. - Мы продемонстрировали, что в России существуют технологии получения высококачественных тонких металлических плёнок с рекордными оптическими свойствами, которые могут использоваться в оптике и оптоэлектронике".


К слову, подобные золотые плёнки толщиной около 40 нанометров уже используются для создания высокочувствительных биосенсоров.

Работа российских исследователей опубликована в журнале Optics Express.

Напомним, что ранее была создана новая форма настоящего золота, лёгкая как воздух. 


Подраздел: Наука

Источник: https://www.vesti.ru/doc.html?id=2942464

12.10.2017 12:03

Самки дельфинов научились защищаться от нежелательной беременности
Загадка колоссальной температуры солнечной короны, возможно, разгадана
Металлизированная бумага стала основой для гибких суперконденсаторов будущего
Астрономы обнаружили "недостающую материю" Вселенной
Ящерицы заставили усомниться в разнообразии форм жизни на Земле
Ошибка исследователя? "Кровь динозавра" может быть продуктом воздействия земных недр
Мужчины, женщины и эгоизм: как влияет пол на душевную доброту
В России создана вакцина от гриппа, не содержащая вирусов
Искусственный мозг помог изучить механизм работы психотропных веществ
Атлас ползучих: эксперты составили карты расселения рептилий по Земле
Изучено насекомое, у которого отсутствует сердце и растворяются ядра нейронов
Победить атеросклероз поможет пища, богатая калием
Палочник, который выжил: обнаружены редчайшие насекомые, считавшиеся вымершими
Эксперты подсчитали, сколько людей и как убивают вулканы

Еще...

«Июль, 2018»
ПнВтСрЧтПтСбВс
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031     

Новости науки:

2018-07-18

17:46 Прорыв: новая технология российских учёных повысит эффективность химиотерапии

16:45 Аллергические реакции могут защищать от рака кожи

15:28 С огоньком: на основе перца чили создан препарат против ожирения

13:45 Астрономы обнаружили 12 новых спутников Юпитера, в том числе "чудака"

10:23 Спастись от кровопийцы: биологи объяснили прыгучесть морских рыб

2018-07-17

17:49 Геологи обнаружили более квадриллиона тонн алмазов глубоко внутри Земли

17:17 Нейросеть научилась прогнозировать свойства органических соединений

16:19 Быстрая эволюция митохондриальной ДНК может порождать новые виды

13:48 Другая последовательность: древние люди делали хлеб за тысячи лет до возникновения земледелия

12:09 Апельсины снижают риск развития опасного заболевания глаз

10:15 Секреты бальзамирования и уникальная маска: в Египте обнаружена "мастерская мумий"

2018-07-16

17:31 Стимулирование "бабушкиных" нейронов может помочь перенастроить биологические часы

16:07 Свежий взгляд: люди эволюционировали независимо по всей Африке, а потом смешались

14:10 Новая теория: предки людей развивали кисти рук ради извлечения костного мозга

12:15 Не один, а два: странный околоземный астероид "раздвоился"

10:29 Робот-садовод переносит растение на солнце и напоминает хозяину о поливе

09:57 Лошади, бронза и саркофаги: в Китае обнаружили 2700-летний некрополь эпохи Вёсен и Осеней

2018-07-15

18:05 "Лебедь" отстыковался от МКС

03:30 Лаборатория робототехники Сбербанка увеличивает штат сотрудников

2018-07-13

21:31 Древнейший фрагмент "Одиссеи"? Журналисты все не так поняли, считают эксперты

Page generated: 0.08

(c) 2017 RF1 Systems       Веб серверы | Веб хостинг | Все сайты интернета | Разработка веб сайтов | Программы для ПК