Виготовлення впорядкованого масиву наночастинок срібла за допомогою методу наносферної літографії

Р. Б. Абдулрахман

Department of Physics, College of Science, University of Kirkuk, IQ-36001 Kirkuk, Iraq

Отримано: 14.10.2023; остаточний варіант - 15.11.2023. Завантажити: PDF

Завданням нової технології є створення спритних оптичних дифракційних наноґратниць, оптичних нанофільтрів, нанопоглиначів для сонячних елементів, просвітлювальних поверхневих покриттів і наноелектроніки шляхом ґенерації послідовних зразків наноструктур різного розміру та форми на гладких і твердих поверхнях. Наносферна літографія (НСЛ) - це економічно ефективна та проста в реалізації технологія, яка може бути використана для створення різноманітних високовпорядкованих масивних структур наночастинок. У цій роботі фізичне осадження з газової фази було використано для вирощування великих періодичних масивів наночастинок срібла і нанодротиків на візерунчастих скляних і кремнійових підкладинках. Для цього на підкладинку спочатку наносять один шар самоскладаних полістирольних наносфер, який слугує маскою, а потім осаджують срібло через маску. Віддаль між наносферами можна реґулювати, змінюючи діяметер полістирольних наносфер, що впливає на спосіб нанесення срібла у вигляді наноцяток або нанокілець. Спектри оптичного пропускання скляних масивів можуть демонструвати значну варіяцію залежно від конкретної наноструктури, яка створюється. Щодо локалізованого поверхневого плазмонного резонансу, нанокільця демонструють червоний зсув і розширення плазмонної смуги. Обговорюються можливі застосування резонансного ефекту наноструктури.

Ключові слова: наносферна літографія, самоскладання, скребок-лопатка, наноцятки, нанокільця, плазмоніка.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v46/i03/0223.html

PACS: 07.60.-j, 07.79.-v, 73.20.Mf, 81.16.Dn, 81.16.Nd, 81.16.Rf


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. A. Yadav, B. Gerislioglu, A. Ahmadivand, A. Kaushik, G. J. Cheng, Z. Ouyang, Q. Wang, V. S. Yadav, Y. K. Mishra, Y. Wu, Y. Liu, and S. Rama Krishna, Nano Today, 37: 101072 (2021). Crossref
  2. C. Jia, Z. Lin, Y. Huang, and X. Duan, Chem. Rev., 119: 9074 (2019). Crossref
  3. D. M. Balazs, T. A. Dunbar, D.-M. Smilgies, and T. Hanrath, Langmuir, 36: 6106 (2020). Crossref
  4. R. B. Abdulrahman, H. Cansizoglu, M. F. Cansizoglu, J. B. Herzog, and T. Karabacak, J. Vac. Sci. Technol. A, 33: 41501 (2015). Crossref
  5. L. Wang, M. Hasanzadeh Kafshgari, and M. Meunier, Adv. Funct. Mater., 30: 2005400 (2020). Crossref
  6. V. L. Karbivskyy, V. V. Zaika, L. I. Karbivska, N. A. Kurgan, and N. O. Zueva, Prog. Phys. Met., 22: 539 (2021). Crossref
  7. H. A. Shareef, N. B. Jafar, and R. B. Abdulrahman, Indian J. Public Heal. Res. Dev., 10: 2052 (2019). Crossref
  8. T. Sun, W. Song, Z. Qin, W. Guo, P. Wangyang, Z. Zhou, and Y. Deng, Photonics, 10: 60 (2023). Crossref
  9. R. A. M. Lameirinhas, J. P. N. Torres, A. Baptista, and M. J. M. Martins, IEEE Photonics J., 14: 1 (2022). Crossref
  10. M. Choi, T. Kang, S. H. Choi, and K. M. Byun, Opt. Express, 29: 6179 (2021). Crossref
  11. Z. Cai, Z. Li, S. Ravaine, M. He, Y. Song, Y. Yin, H. Zheng, J. Teng, and A. Zhang, Chem. Soc. Rev., 50: 5898 (2021). Crossref
  12. T. Qiu, E. M. Akinoglu, B. Luo, M. Konarova, J.-H. Yun, I. R. Gentle, and L. Wang, Adv. Mater., 34: 2103842 (2022). Crossref
  13. J. Li, Y. Hu, L. Yu, L. Li, D. Ji, L. Li, W. Hu, and H. Fuchs, Small, 17: 2100724 (2021). Crossref
  14. A. Royani, C. Verma, M. Hanafi, and A. Manaf, Prog. Phys. Met., 24: 197 (2023). Crossref
  15. H. Zheng, MRS Bull., 46: 443 (2021). Crossref
  16. J. Rybczynski, D. Banerjee, A. Kosiorek, M. Giersig, and Z. F. Ren, Nano Lett., 4: 2037 (2004). Crossref
  17. S. Luo, B. H. Hoff, S. A. Maier, and J. C. de Mello, Adv. Sci., 8: 2102756 (2021). Crossref
  18. P. Li, S. Chen, H. Dai, Z. Yang, Z. Chen, Y. Wang, Y. Chen, W. Peng, W. Shan, and H. Duan, Nanoscale, 13: 1529 (2021). Crossref
  19. E. Sharma, R. Rathi, J. Misharwal, B. Sinhmar, S. Kumari, J. Dalal, and A. Kumar, Nanomaterials, 12: 2754 (2022). Crossref
  20. F. Bayat and H. Tajalli, Heliyon, 6: e03382 (2020). Crossref
  21. D. A. B. Therien, N. M. Ćulum, D. M. McRae, L. Mazaheri, and F. Lagugné-Labarthet, Opt. Mater. (Amst.), 112: 110775 (2021). Crossref
  22. F. Bayat, P. Chaghamirzaei, A. Nikniazi, S. Ahmadi-Kandjani, M.-R. Rashidi, and H. Tajalli, Appl. Surf. Sci., 434: 898 (2018). Crossref
  23. A. Bayat, E. Saievar-Iranizad, E. Bayatloo, A. Zare, A. Arabkhorasani, and S. S. Polkoo, Eur. Phys. J. Plus, 135: 195 (2020). Crossref
  24. M. Domonkos and A. Kromka, Symmetry (Basel), 14: 2642 (2022). Crossref
  25. B. B. Choi, B. Kim, Y. Chen, S. J. Yoo, Y. Cho, and P. Jiang, J. Ind. Eng. Chem., 99: 179 (2021). Crossref
  26. A. Qdemat, E. Kentzinger, J. Buitenhuis, U. Rücker, M. Ganeva, and T. Brückel, RSC Adv., 10: 18339 (2020). Crossref
  27. S.-M. Yang, S. G. Jang, D.-G. Choi, S. Kim, and H. K. Yu, Small, 2: 458 (2006). Crossref
  28. N. Arai, S. Watanabe, and M. T. Miyahara, Langmuir, 35: 11533 (2019). Crossref
  29. S. Guo, B. Yu, F. Gao, S. Wang, Y. Shen, and H. Cong, J. Ind. Eng. Chem., 96: 34 (2021). Crossref
  30. D. Wu, M. Hu, Y. Zhang, J. Zhou, and Z. Wang, Appl. Surf. Sci., 505: 144520 (2020). Crossref
  31. H. Wahdat, M. Gerst, S. Möbius, and J. Adams, J. Appl. Polym. Sci., 137: 48972 (2020). Crossref
  32. R. A. Hussein, M. N. Ibrahim, and R. B. Abdulrahman, J. Pharm. Negat. Results, 13: 685 (2022).
  33. G. A. Vinnacombe‐Willson, Y. Conti, S. J. Jonas, P. S. Weiss, A. Mihi, and L. Scarabelli, Adv. Mater., 34: 2205330 (2022). Crossref
  34. R. B. Abdulrahman, A. S. Alagoz, and T. Karabacak, MRS Proc., 1566: 3 (2013). Crossref
  35. R. Collette, D. A. Garfinkel, Z. Hu, D. J. Masiello, and P. D. Rack, Sci. Rep., 10: 12537 (2020). Crossref
  36. Z. Guo, X. Liu, C. Li, J. Li, H. Cai, M. Fu, D. He, and Y. Wang, Opt. Mater. (Amst.), 119: 111352 (2021). Crossref