Abstract

The paper presents the results of experimental and theoretical studies of the synthesized gold nanorods with aiming out their subsequent doping in cholesteric liquid crystals. The synthesis of gold nanorods is done with different aspect ratios and by means of TEM, spectral characteristics and Mie theory, their size is defined. Experimental study of nonlinear parameters of gold nanorods is carried out by means of z-scan technique. In particular, the nonlinear absorption coefficients and refractive indices under the action of laser radiation of low power are calculated. These research results of gold nanorods nonlinearity are a prerequisite for further studies of nonlinear processes of composites based on cholesteric liquid crystals with gold nanorods. According to the research of these composites it is proposed to develop the active materials of primary transducer for harmful substances optical sensors.

Highlights

  • У статті представлено результати експериментальних та теоретичних досліджень синтезованих золотих нанострижнів з подальшою метою їх легуванням у холестеричні рідкі кристали з метою створення активних матеріалів первинних перетворювачів оптичних сенсорів газу

  • Експериментальні залежності нормованої інтенсивності пропускання від положення x=z0/z у випадку а – закритої та б – відкритої діафрагми для зразка із l/d=2,4 та інтенсивності лазерного випромінювання: 1 – 4,40×104 Вт/м2; 2 – 3,57×103 Вт/м2; 3 – 2,13×103 Вт/м2; 4 – 3,82×102 Вт/м2

  • На рис. 8, а, б показано експериментально отримані та теоретично змодельовані залежності для золотих нанострижнів у випадку закритої та відкритої діафрагми для зразка із l/d=2,4 і інтенсивності лазерного випромінювання 3,82×102 Вт/м2

Read more

Summary

Аналіз літературних даних та постановка проблеми

Взаємодія лазерного випромінювання з металевими наночастинками викликає значний інтерес в останні роки через їх використання в нанорозмірній літографії [1], поверхневій спектроскопії [2], та в хімічних і біологічних сенсорах [3, 4]. Дослідження нелінійних ефектів проводять із використанням високо інтенсивного лазерного випромінювання, що досягається при використанні лазерів із імпульсним режимом генерації. Нелінійні оптичні ефекти досліджувалися в золотих наночастинках, доданих до нематичних РК [8], і було показано, що золоті наночастинки можуть покращити нелінійний відгук [9]. Значний вплив наночастинок Fe3O4 на енергію зчеплення нематичних РК було досліджено в роботах [11, 12], оскільки наночастинки відіграють важливу роль у структурних переходах рідких кристалів. Авторами в роботах [13,14,15] розглянуто вплив наночастинок магнетитів на оптичні характеристики холестеричних рідких кристалів при дії на таку систему шкідливих речовин (монооксиду вуглецю) і показана можливість створення матеріалів для первинного перетворювача оптичного сенсора газу. Пропонується проводити дослідження нелінійного ефекту із використанням низько інтенсивного лазерного випромінювання у методиці z-сканування, для усунення впливу високо інтенсивного лазерного випромінювання. Вони служать ідеальною моделлю нанодомішки для оптоелектронних досліджень [10]

Мета та задачі дослідження
Особливості протікання плазмонного резонансу у металевих наночастинках
Особливості протікання нелінійного ефекту в золотих нанострижнях
Висновки б
Full Text
Paper version not known

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.