Соснова М. В. Резонансна взаємодія електромагнітного випромінювання з періодично-неоднорідними плазмонними системами на поверхні твердих тіл

У дисертаційній роботі досліджено властивості плазмонних систем з різним типом періодичної модуляції діелектричної проникності в умовах резонансної взаємодії електромагнітного випромінювання з поверхнею, в результаті якого в системі можливе одночасне збудження власних електромагнітних мод різної природи. Розроблено технологію формування періодичних масивів металевих нанодротів і наноточок на поверхні твердого тіла на основі методу інтерференційної літографії. Продемонстровано шляхи оптимізації оптичних властивостей періодичної системи дротів під впливом низькотемпературної термообробки з утворенням ланцюгів металевих наночастинок із заданими геометричними параметрами для ефективної передачі електромагнітної енергії вздовж плазмонної хвилеводної системи. Виявлено взаємодію мод різного типу, що збуджуються в періодичній системі металевих нанодротів; показано, що на інтенсивність взаємодії локальних плазмонів та поверхневих плазмонних поляритонів впливає фактор заповненням металом. Визначено оптимальні геометричні параметри сенсорної системи на основі призми ослабленого внутрішнього відбивання, дифракційної ґратки і системи нанодротів для отримання максимальної чутливості системи до зміни параметрів навколишнього середовища. Розроблено конструкцію оптохімічного сенсора для визначення малих концентрацій домішок у рідинних і газових середовищах. Продемонстровано можливість збільшення чутливості ППР-сенсорної системи за рахунок формування антикорельованих рельєфів плазмон-несучої плівки.