Главная – Журналы – Автометрия 2023 номер 1

Под действием света в условиях плазмонного резонанса металлические наночастицы индуцируют тепло в наномасштабе. Этот эффект формирует основу для термоплазмонного зондирования фазовых изменений, происходящих в наноразмерных системах, исследование которых является ключевой задачей в современном материаловедении. Несмотря на очевидную простоту такого подхода, усиленное поглощение света резонансными наноструктурами не гарантирует желаемого оптического нагрева в случаях, когда теплопроводность среды значительно превышает теплопроводность плазмонной наноструктуры. Предлагается подход к созданию управляемого нагрева плазмонных наноструктур путём наноструктурирования поверхности термостата, что демонстрируется с помощью термоплазмонной метаповерхности, представляющей собой массив вокселей TiN:Si - вертикальную систему наноструктур из нитрида титана (TiN) и кремния (Si) на кремниевой подложке. Плазмонные наноструктуры TiN играют роль нанонагревателей, а варьирование высоты кремниевых тепловодов позволяет осуществлять управление температурой нагрева вокселей при фиксированном значении интенсивности накачки за счёт контроля локализации тепла. Продемонстрирована возможность зондирования фазовых переходов в наноразмерных системах на примере тонких полимерных плёнок с использованием термоплазмонной метаповерхности и спектроскопии комбинационного рассеяния света.