MODELIROVANIE PROTsESSOV FORMIROVANIYa STRUKTURY BIMETALLIChESKIKh NANOKLASTEROV Ag–Au

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

При производстве SERS-подложек используют два основных подхода к формированию массива плазмонных наночастиц: фотолитографию и химические методы, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Возможен еще способ термического испарения в вакууме, который и был выбран для анализа методом компьютерного моделирования. Для этого применялась молекулярно-динамическая имитация процессов кристаллизации массива бинарных наночастиц Ag–Au, позволяющих плавно регулировать длину волны плазмонного резонанса. Было создано три массива наночастиц Ag–Au диаметром 2.0, 4.0 и 6.0 нм различного целевого состава от Ag90Au10 до Ag50Au50, которые подвергались процедуре охлаждения из расплава с различным темпом отвода термической энергии. В ходе моделирования формирования внутреннего строения наночастиц Ag–Au были сделаны выводы о зависимости данных процессов от целевого состава, размера и уровня термического воздействия. На основе полученных закономерностей были предложены корректировки технологического процесса создания SERS-подложек с использованием бинарных наночастиц Ag–Au.

About the authors

S. L. Gafner

Хакасский государственный университет им. Н. Ф. Катанова

Email: sgafner@rambler.ru
Абакан, Россия

Yu. Ya. Gafner

Хакасский государственный университет им. Н. Ф. Катанова

Абакан, Россия

L. V. Redel'

Хакасский государственный университет им. Н. Ф. Катанова

Абакан, Россия

Zh. V. Goloven'ko

Хакасский государственный университет им. Н. Ф. Катанова

Абакан, Россия

References

  1. D. G. Gromov, S. V. Dubkov, A. I. Savitskiy, Yu. P. Shaman, A. A. Polokhin, I. A. Belogorokhov, and A. Yu. Trifonov, App. Surf. Sci. 489, 701 (2019).
  2. Д. Г. Громов, И. В. Мельников, А. И. Савицкий, А. Ю. Трифонов, Е. Н. Редичев, В. А. Астапенко, Письма в ЖТФ 43, 3 (2017).
  3. Z. Ciplak, C. Gokalp, B. Getiren, A. Yildiz, and N. Yildiz, Green Process Synth. 7, 433 (2018).
  4. P. C. Lee and D. Meisel, J. Phys. Chem. 86, 3391 (1982).
  5. M. Khan, Kh. Al-hamoud, Z. Liaqat, M. R. Shaik, S. F. Adil, M. Kuniyil, H. Z. Alkhathlan, A. AlWarthan, M. Rafiq H. Siddiqui, M. Mondeshki, W. Tremel, M. Khan, and M. N. Tahir, Nanomaterials 10, 1885 (2020).
  6. Th. J. A. Slater, A. Macedo, S. L. M. Schroeder, M. G. Burke, P. O’Brien, P. H. C. Camargo, and S. J. Haigh, Nano Lett. 14, 1921 (2014).
  7. Y. Qin, B. Wang, Y. Wu, J. Wang, X. Zong, and W. Yao, Crystals 11, 769 (2021).
  8. J. Haug, M. Dubiel, H. Kruth, and H. Hofmeister, J. Phys.: Conf. Ser. 190, 012124 (2009).
  9. M. Retout, I. Jabin, and G. Bruylants, ACS Omega 6, 19675 (2021).
  10. В. И. Кукушкин, А. Б. Ваньков, И. В. Кукушкин, Письма в ЖЭТФ 98, 72 (2013).
  11. P. Zhang, Y. Li, D. Wang, and H. Xia, Part. Part. Syst. Charact. 33, 924 (2016).
  12. J. Zhu, Phys.E: Low-Dimens. Syst. Nanostruct. 27, 296 (2005).
  13. M. Ramos, D. A. Ferrer, R. R. Chianelli, V. Correa, J. Serrano-Matos, and S. Flores, J. Nanomaterials 2011, 374096 (2011).
  14. A. Rapallo, G. Rossi, R. Ferrando, A. Fortunelli, B. C. Curley, L. D. Lloyd, and R. L. Johnston, J. Chem. Phys. 122, 194308 (2005).
  15. L. Verlet, Phys Rev. 159, 98 (1967).
  16. S. H. Lee, S. S. Han, J. K. Kang, J. H. Ryu, and H. M. Lee, Surf. Sci. 602, 1433 (2008).
  17. Y. Qin, W.F. Pan, D.D. Yu, Y.X. Lu, W.H. Wu, and J.G. Zhou, Chem. Commun. 54, 3411 (2018).
  18. Y.Z. Qin, Y.X. Lu, D.D. Yu, and J.G. Zhou, Cryst. Eng. Comm. 21, 5602 (2019).
  19. L. Litti, J. Reguera, and F. Abajo, Nanoscale Horiz. 5, 102 (2020).
  20. N. Tian, Z. Y. Zhou, N. F. Yu, L. Y. Wang, and S. G. Sun, J. Amer. Chem. Soc. 132, 7580 (2010).
  21. J. H. Du, T. Sheng, C. Xiao, N. Tian, J. Xiao, A. Xie, S. Liu, Z. Zhou, and S. G. Sun, Chem. Commun. 22, 3236 (2017).
  22. G. R. Guillerm, D. N. Pablo, R. Antonio, P. Alejandro, T. Gloria, G. Jesus, B. Luis, L. Pablo, G. M. Luis, A. P. Mauricio et al., Science 358, 640 (2017).
  23. M. R. Langille, J. Zhang, M. L. Personick, S. Li, and C. A. Mirkin, Science 337, 954 (2012).
  24. Z. Cai, Y. Hu, Y. Sun, Q. Gu, P. Wu, C. Cai, and Z. Yan, Anal. Chem. 93, 1025 (2021).
  25. С. Л. Гафнер, Ю. Я. Гафнер, ЖЭТФ 134, 831 (2008).
  26. Y. Ya. Gafner, S. L. Gafner, D. A. Ryzkova, and A. V. Nomoev, Beilstein J. Nanotechnology 12, 72 (2021).
  27. G. P. Shevchenko, V. A. Zhuravkov, and G. V. Shishko, SN Appl. Sci. 1, 1192 (2019).
  28. Y. Hu, A.-Q. Zhang, H.-J. Li, D.-J. Qian, and M. Chen, Nanoscale Research Lett. 11, 209 (2016).
  29. Д. А. Башкова, Ю. Я. Гафнер, С. Л. Гафнер, Л. В. Редель, Фундаментальные проблемы современного материаловедения 15, 313 (2018).
  30. Ю. Я. Гафнер, Ж. В. Головенько, С. Л. Гафнер, ЖЭТФ 143, 288 (2013).
  31. Y. Gafner, S. Gafner, L. Redel, and I. Zamulin, J. Nanoparticle Research 20, 51 (2018).
  32. Ю. Я. Гафнер, С. Л. Гафнер, Ж. В. Головенько, Письма о материалах 10, 33 (2020).
  33. F. J. Abajo, Rev. Mod. Phys. 79, 1267 (2007).
  34. M. Rycenga, C. M. Cobley, J. Zeng, W. Li, Ch. H. Moran, Q. Zhang, D. Qin, and Y. Xia, Chem. Rev. 111, 3669 (2011).
  35. L. R. Owen, H. Y. Playford, H. J. Stone, and M. G. Tucker, Acta Materialia 125, 15 (2017).
  36. Y. H. Chui, G. Grochola, I. K. Snook, and S. P. Russo, Phys. Rev. B 75, 033404 (2007).
  37. T. Tanaka, Y. Totoki, A. Fujiki, N. Zettsu, Y. Miyake, M. Akai-Kasaya, A. Saito, T. Ogawa, and Y. Kuwahara, Appl. Phys. Express 4, 032105 (2011).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences