Спонтанное излучение атомов и молекул вблизи нанообъектов сложной конфигурации

• Автор: Гузатов, Дмитрий Викторович
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 193 с. : ил.

ГЛАВА 1. СПОНТАННЫЙ РАСПАД АТОМОВ И МОЛЕКУЛ ВБЛИЗИ
НАНОТЕЛ: ОСНОВЫ ТЕОРИИ
ГЛАВА 2. СПОНТАННЫЙ РАСПАД АТОМА ВБЛИЗИ КЛАСТЕРА ИЗ ДВУХ ИДЕАЛЬНО ПРОВОДЯЩИХ СФЕРИЧЕСКИХ
НАНОЧАСТИЦ
§ 1. Скорость спонтанного распада атома вблизи кластера из двух
идеально проводящих сферических наночастиц
§2. Асимптотические зависимости для скорости спонтанного распада атома вблизи кластера из двух идеально проводящих сферических
наночастиц
§3. Смещение частоты спонтанного излучения атома вблизи кластера
из двух идеально проводящих сферических наночастиц
§4. Асимптотические зависимости для смещения частоты спонтанного излучения атома вблизи кластера из двух идеально проводящих
сферических наночастиц
§5. Основные результаты ГЛАВЫ
ГЛАВА 3. СПОНТАННЫЙ РАСПАД АТОМА ВБЛИЗИ КЛАСТЕРА ИЗ ДВУХ СФЕРИЧЕСКИХ НАНОЧАСТИЦ ПРОИЗВОЛЬНОГО СОСТАВА
§1. Радиационная скорость спонтанного распада атома вблизи

кластера из двух сферических наночастиц
§2. Нерадиационная скорость спонтанного распада атома вблизи
кластера из двух сферических наночастиц
§3. Смещение частоты спонтанного излучения атома вблизи кластера из двух сферических наночастиц
§4. Оптические свойства кластера из двух одинаковых сферических
наночастиц
§5. Возможные приложения полученных результатов
§6. Основные результаты ГЛАВЫ
ГЛАВА 4. ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НАНОЧАСТИЦ ОБЩЕЙ ЭЛЛИПСОИДАЛЬНОЙ ФОРМЫ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА СПОНТАННЫЙ
РАСПАД АТОМОВ
§ 1. Радиационная скорость спонтанного распада атома вблизи
эллипсоидальной наночастицы
§2. Оптические свойства трехосного наноэллипсоида
§3. Оптические свойства сфероидальной наночастицы
с оболочкой
§4. Возможные приложения полученных результатов
§5. Основные результаты ГЛАВЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Актуальность темы. В настоящее время, в связи с развитием нанотехнологий. все большее внимание уделяется исследованию наноразмерных тел и их влиянию на излучение атомов и молекул. Множество химических соединений является наноструктурами. Например, полимеры - макромолекулы, изготовленные из малых наноразмерных частей. Компания 1ВМ в начале 70-х годов обладала промышленной технологией на основе электронно-лучевой литографии, применявшейся для изготовления наноструктур, обладающих размерами от 40 до 70 нм [1]. Золотые и серебряные наночастицы использовались как окрашивающие пигменты для стекла и керамики начиная с 10-го века [2]. Для получения однотонного цвета средневековым алхимикам приходилось решать сложную задачу изготовления достаточного количества наночастиц приблизительно одинакового размера. В настоящее время изготовление наночастиц заданного размера и формы по-прежнему остается трудной химической задачей.
В природе встречаются естественные наноматериалы, например, цеолиты - группа минералов, являющаяся водородосодержащим алюмосиликатом калия, натрия или кальция. Цеолиты содержат поры правильной формы, с размерами от одного до нескольких нанометров, что дает им возможность обратимо адсорбировать молекулы воды. Другим примером естественного наноматериала может служить опал. Этот драгоценный камень состоит из шариков аморфного кремния, имеющих размер от 150 до

двух близко расположенных наносфер, для наведенного дипольного момента получим достаточно простые выражения (£' -» 0)
2 47е + 1п —

7ф(3) +

, 2 у£+1п

і4с(2)+-т111 у£ + 1п-
(2-31)
и(|' = л:) 88.
-1 + 2-
, 2 уЕ +1п

( У -2*г А
(8+3,;+. -) + 1 1?
V У
у£+1п-

у£ + 1п-

I 2 V 72 Уг+1п

=(чС(2)-5) +

у£ + 1п—

432 21600 У ’
2592
у£ + 1п-

По +■
(2.32)
'/У
Таким образом, если атом имеет дипольный момент, направленный по линии соединяющей две идеально проводящие сферы, и находится на этой линии, на поверхности одной из сфер, то при их сближении, скорость спонтанного излучения атома может, как неограниченно возрастать (если