Оптические свойства водных суспензий нанокомпозитных частиц на основе кремния с осажденными плазмонными металлами

Численно решалась задача рассеяния света на диспергированных в воде сферических наночастицах кремния с диаметрами от 90 до 170 нм с осажденными на них наночастицами золота и серебра с диаметрами от 5 до 20 нм, в результате чего получены распределения электрических полей и спектры сечений поглощения и рассеяния света в диапазоне от 300 до 900 нм. Выявлены условия максимального роста напряженности электрического поля вследствие связанных резонансов рассеяния Ми в кремниевых наночастицах и локализованных плазмонов в металлических наночастицах. Установлено, что в нанокомпозиных наночастицах по сравнению со случаем аналогичных частиц чистого кремния или металлов происходит рост напряженности электрического поля и сечения поглощения света в видимой и ближней инфракрасной области спектра, в том числе, соответствующей максимальной области прозрачности биотканей. Полученные результаты могут быть использованы в биосенсорике и биофотонике.