ОБЧИСЛЮВАЛЬНІ МЕТОДИ У ПЛАЗМОНІЦІ. 1. ТЕОРІЯ МІ ТА КВАЗІСТАТИЧНЕ НАБЛИЖЕННЯ

Анотація

Наведено частину огляду обчислюваних методів, які активно використовують у задачах плазмоніки. Описано спосіб урахування за допомогою моделі Друде під час обчислень роз­мірного ефекту, який впливає на діелектричну проникність металів за надмалих розмірів. Для металевих частинок, близьких за формою до сферичних та взаємодією між якими можна знехтувати, запропоновано використовувати теорію Мі. З метою демонстрації можливостей таких розрахунків відображено спосіб визначення розподілу за розмірами металевих частинок у золях за їхніми оптичними спектрами. Для частинок металів, розміри яких є меншими від довжини хвилі світла, оптичні спектри можна розраховувати з використанням квазістатичного наближення. Це наближення не обмежується лише сферичною формою, однак найбільш застосовними є наведені формули для частинок еліптичної форми. Залежно від форми частинок змінюються оптичні спектри. З’ясовано, як з вигляду оптичних спектрів можна оцінити параметри форми частинок металів. Виконано порівняння результатів розрахунків з даними, отриманими атомно-силовою мікроскопією.

Ключові слова: моделювання, плазмоніка, теорія Мі, квазістатичне наближення, модель Друде.