НАСТРАИВАЕМЫЕ ПЛАЗМОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРИЛОЖЕНИЙ В ТЕРМОФОТОНИКЕ
А.В. Харитонов, Е.А. Черных, С.С. Харинцев
Казанский федеральный университет, г. Казань, Россия
antonharitonov91@gmail.com
Ключевые слова: термофотоника, плазмоника, настраиваемые материалы, оксинитрид титана, фотонагрев, окисление
Страницы: 133-140
Аннотация
Локальный оптический нагрев и управление тепловыми потоками в наноразмерных масштабах посредством света играют ключевую роль во многих приложениях. К ним относятся фототермическая терапия, фотокатализ, термофотовольтаика и др. Управление температурой фотонагрева может достаточно просто осуществляться путём изменения интенсивности падающего света. Однако задача точной настройки температуры наноструктур при неизменной интенсивности накачки до сих пор остаётся нерешённой. Разработан настраиваемый наноразмерный источник тепла, состоящий из плазмонной антенны из оксинитрида титана (TiON), помещённой на вершину кремниевого цилиндра. Экспериментально показано, что изменение температуры нагрева может достигать 100 ◦C при фиксированной интенсивности падающего излучения 5 МВт/см2. Предложенный подход основан на контролируемом окислении TiON. Данный эффект позволил гибким образом настраивать диэлектрическую проницаемость материала плазмонной наноструктуры. Таким способом можно управлять сечением поглощения и, как следствие, температурой фотонагрева.
DOI: 10.15372/AUT20230112
EDN: KMAUYA
|
