ПЛАЗМОН-УСИЛЕННАЯ КОЛЕБАТЕЛЬНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ НАНОКРИСТАЛЛОВ
А.Г. Милёхин1,2, Т.А. Дуда1, Е.Е. Родякина1,2, К.В. Аникин1, С.А. Кузнецов2,3, I. Milekhin4, D. Zahn4, А.В. Латышев1,2
1Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, Новосибирск, Россия
milekhin@isp.nsc.ru
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
rodyakina@isp.nsc.ru
3Конструкторско-технологический институт прикладной микроэлектроники, Новосибирск, Россия
mr.s.kuznetsov@gmail.com
4Semiconductor Physics, Chemnitz University of Technology, Chemnitz, Germany
ilya.milekhin@physik.tu-chemnitz.de
Ключевые слова: фононы, локализованный плазмонный резонанс, нанокристаллы, ИК-спектроскопия, комбинационное рассеяние света, phonons, localized surface plasmon resonance, nanocrystals, IR spectroscopy, Raman scattering
Страницы: 64-71
Аннотация
Представлен обзор последних результатов и новые данные по изучению оптического отклика от полупроводниковых нанокристаллов, полученных с помощью методов плазмон-усиленной оптической спектроскопии, включая гигантское комбинационное рассеяние света (ГКРС) и плазмон-усиленное ИК-поглощение. Эти методы основаны на усилении фононного отклика полупроводниковых нанокристаллов, расположенных в поле локализованного поверхностного плазмонного резонанса (ЛППР) металлических наноструктур. Благодаря выбору определённой морфологии металлических наноструктур обеспечивается совпадение энергии ЛППР с энергией лазерного возбуждения и/или энергией оптических фононов в нанокристаллах. Резонансные условия обеспечивают значительное увеличение локальных электрических полей и, как следствие, резкое усиление сигнала КРС и ИК-поглощения на частотах поверхностных оптических фононов нанокристаллов. Усиление оптического отклика позволяет не только детектировать монослойные покрытия нанокристаллов, но и изучать их кристаллическую структуру, фазовый и элементный составы, внутренние механические напряжения. Применение КРС в сочетании с атомно-силовой микроскопией с использованием металлизированного зонда открыло новые возможности для анализа колебательного и электронного спектров нанокристаллов с нанометровым пространственным разрешением.
DOI: 10.15372/AUT20200508 |
