На правах рукописи

ЗАЕНЦЕВА Татьяна Игоревна

РЕКОМБИНАЦИОННОЕ СВЕЧЕНИЕ КРИСТАЛЛОВ ХЛОРИСТОГО

СЕРЕБРА, СЕНСИБИЛИЗИРОВАННЫХ МОЛЕКУЛАМИ

ОРГАНИЧЕСКИХ КРАСИТЕЛЕЙ, ПОД ВЛИЯНИЕМ НАНОЧАСТИЦ

СЕРЕБРА

Специальность: 01.04.07 – Физика конденсированного состояния

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Воронеж - 2012

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет».

Научный руководитель Латышев Анатолий Николаевич, доктор физико-математических наук, профессор, Воронежский государственный университет

Официальные оппоненты: Санин Владимир Николаевич, доктор физико-математических наук, профессор, Военный учебно-научный центр военно-воздушных сил «Военновоздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина»

Середин Павел Владимирович, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, Воронежский государственный университет

Ведущая организация ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный университет»

Защита диссертации состоится «29» января 2013 г. в 14 час. 00 мин. в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д 212.037.06 ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» по адресу:

394026, г. Воронеж, Московский просп, 14.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет».

Автореферат разослан « 27» декабря 2012 г.

Учёный секретарь диссертационного совета Горлов М.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы Вещество, находящееся в конденсированном состоянии, является основным материалом для технологии преобразования световой энергии в другие виды энергии и фотокатализа. При этом часто применяются молекулы органических красителей в качестве сенсибилизаторов. На основе полупроводниковых кристаллов реализуются твёрдотельные лазеры и светодиоды. Во всех случаях стоит вопрос о повышении квантового выхода оптических переходов.

После работы Парселла во многих оптических явлениях было найдено изменение вероятности спонтанного перехода квантовых систем, находящихся вблизи или внутри резонаторов. В качестве таких резонаторов могут служить серебряные и золотые наночастицы с диаметром 10 – 70 нм, у которых плазменные колебания попадают в видимую область спектра. В частности, изучена зависимость коэффициента усиления люминесценции молекул от концентрации агрегатов металлических наночастиц в растворе. В работах показано, что коэффициент усиления люминесценции отдельных молекул существенно зависит от расстояния между ними и металлической наночастицей. Эта зависимость сначала монотонно возрастает, начиная с расстояний 40 – 30 нм. Затем на расстояниях 3 – 2,5 нм имеет максимум, после чего коэффициент усиления резко уменьшается. На расстоянии меньше 2 нм наблюдается тушение люминесценции. Отсюда можно сделать вывод о том, что коэффициент усиления квантовых систем, находящихся в распределённых неоднородных средах или структурах (растворы молекул, содержащие металлические наночастицы, сенсибилизированные микрокристаллы в различных матрицах), должен сложным образом зависеть от концентрации металлических наночастиц. При этом он должен определяться как распределением наночастиц в растворе, так и отношением долей числа молекул и микрокристаллов, попадающих в область максимального усиления и область непосредственной близости их к наночастицам. Однако это обстоятельство не исследовано. Интерес к таким неоднородным структурам обусловлен тем, что они могут быть применены как источники люминесцентного излучения или ГКР, как среды, в которых может эффективно проходить фотохимический катализ при повышенной фотостабильности адсорбированных молекул, а также как активные среды для усиления излучения. Такие неоднородные системы чаще всего встречаются на практике. Поэтому исследование изменения интенсивности люминесценции в таких системах имеет практическое значение и является актуальным.

Далее, усиление слабого свечения имеет самостоятельное значение. К такому свечению можно отнести люминесценцию при двухфотонном антистоксовом возбуждении кристаллов. Действительно, двухфотонное возбуждение люминесценции относится к одному из способов частотного преобразования, применяемого, например, для визуализации ближнего инфракрасного диапазона. В этом случае усиление интенсивности свечения имеет принципиальное значение. Подобное возбуждение обычно наблюдается в кристаллофосфорах, люминесценция которых имеет рекомбинационный характер. Однако возможность усиливающего влияния металлических наночастиц в этом случае вообще не исследована. Поэтому исследование усиления свечения кристаллофосфоров при антистоксовом возбуждении является также актуальным.

В связи с этим данная работа посвящена исследованию влияния наночастиц серебра в результате плазмонного резонанса на люминесценцию молекул органических красителей, находящихся в распределённых неоднородных структурах, а также возможности усиления рекомбинационного свечения микрокристаллов хлористого серебра при антистоксовом возбуждении.

Для исследования антистоксового свечения, как впрочем, и любых других люминесцентных исследований, необходимо знать энергетические состояния в запрещённой зоне кристаллофосфора. Существует очень информативный и чувствительный метод изучения примесных состояний, который заключается в измерении светосуммы фотостимулированной вспышки люминесценции (ФСВЛ). Однако он применим только для энергетических состояний, лежащих в запрещённой зоне кристалла выше уровней центров люминесценции. Для уровней, лежащих ниже, требуется модернизация метода ФСВЛ. Это также входило в задачи диссертации.

В качестве объектов исследования выбраны композиты на основе желатина, содержащие микрокристаллы AgCl(I), молекулы органических красителей и наночастицы серебра. Используются красители: метиленовый голубой (МГ), акридиновый желтый (АЖ) и малахитовый зеленый (МЗ), имеющие полосы поглощения в различных областях спектра; наночастицы (НЧ) серебра из препарата «колларгол» и НЧ серебра, полученные путем фотолиза светочувствительных кристаллов; микрокристаллы твёрдых растворов замещения AgCl0.95I0.05, являющиеся типичными представителями соединений с ионно-ковалентной связью и обладающие антистоксовой люминесценцией (АСЛ).

Цель диссертации состоит в выявлении усиливающего влияния наночастиц серебра в результате плазмонного резонанса на рекомбинационное свечение сенсибилизированных продуктами низкотемпературного фотостимулированного процесса и молекулами сенсибилизаторов кристаллов с ионноковалентной связью, а также на люминесценцию композитов на основе желатина, содержащих молекулы органических красителей и наночастицы серебра, при стоксовом и антистоксовом возбуждении.

Отсюда вытекают следующие задачи:

- определение коэффициента усиления люминесценции композитов на основе желатина, содержащих серебряные наночастицы и некоторые органические молекулы;

- доказательство усиливающего влияния серебряных наночастиц на рекомбинационное свечение кристаллов хлориодистого серебра при двухфотонном антистоксовом возбуждении;

- разработка метода исследования собственных глубоких примесных состояний кристаллофосфоров, обладающих рекомбинационным свечением и фотостимулированной вспышкой, а также состояний, возникающих при адсорбции органических молекул.

Научная новизна работы заключается в том, что:

- определен коэффициент усиления люминесценции композитов на основе желатина, содержащих молекулы красителей (МГ или АЖ) и серебряные НЧ, при различных концентрациях всех составляющих;

-доказан эффект усиления рекомбинационного свечения микрокристаллов хлориодистого серебра под влиянием серебряных наночастиц;

- показано усиление на порядок рекомбинационного свечения кристалла в условиях резонанса антистоксового возбуждения адсорбированных молекул МГ с плазмонными колебаниями НЧ;

- разработаны и апробированы методы исследования глубоких примесных состояний кристаллов хлористого серебра, возникающих в результате низкотемпературного фотохимического процесса и при адсорбции молекул органических красителей, основанные на временной отсечке вспышки люминесценции и высвечивающем действии измерительного светового потока.

Практическая значимость работы состоит в получении новых достоверных сведений о влиянии металлических НЧ на люминесценцию распределённых неоднородных структур, содержащих микрокристаллы галогенидов серебра и молекулы органических красителей, антистоксову люминесценцию сенсибилизированных микрокристаллов AgCl(I), определении оптимальных условий для возникновения усиления свечения. Полученные результаты являются важными с точки зрения создания новых сред для регистрации информации, материалов волоконной оптики и систем управления параметрами оптических излучений.

Основные результаты и положения, выносимые на защиту:

1. Методики исследования примесных электронных состояний люминесцирующих кристаллов, энергетические уровни которых расположены вблизи и ниже уровней центров люминесценции.

2. В композитах на основе желатина, содержащих молекулы органических красителей и наночастицы серебра, происходит возрастание интенсивности люминесценции молекул красителей в результате увеличения вероятности спонтанного перехода с возбуждённого состояния в случае, когда он находится в резонансе с плазменными колебаниями в наночастицах.

3. В композитах на основе желатина, содержащих кристаллы AgCl(I) и наночастицы серебра, в условиях резонанса рекомбинационных переходов кристаллов AgCl(I) с плазменными колебаниями в наночастицах серебра наблюдается усиление интенсивности рекомбинационного свечения кристаллов, обусловленное увеличением вероятности этих переходов.

4. В композитах на основе желатина, содержащих кристаллы AgCl(I), сенсибилизированные молекулами красителя метиленового голубого, и наночастицы серебра, рекомбинационное свечение кристаллов при двухфотонном возбуждении под влиянием наночастиц увеличивается, что происходит благодаря наличию резонанса электронных переходов молекул красителя с плазменными колебаниями в наночастицах.

Апробация работы Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: Всероссийских конференциях «Физико-химические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах» (Воронеж, 2008., 2010.); 5-й Международной научно-практической конференции «Составляющие научно-технического прогресса» (Тамбов, 2009.); International conference «Organic nanophotonics» (St. Petersburg, 2009.).

Публикации По результатам диссертации опубликовано 13 работ, в том числе 4 – в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, получен 1 патент РФ.

Личный вклад автора Работа выполнена на кафедре оптики и спектроскопии Воронежского госуниверситета. Все вошедшие в диссертацию результаты выполнены лично автором или совместно с преподавателями и аспирантами кафедры. Автором осуществлено методическое обоснование использованных в работе методов исследования и проведены экспериментальные измерения. Проведен анализ и интерпретация полученных результатов. Сформулированы основные выводы и научные положения, выносимые на защиту.

Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы из 121 наименования. Работа изложена на 135 страницах, содержит таблицы и 57 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована цель и поставлены основные задачи исследования, обоснован выбор объекта исследований, отмечены научная новизна и практическая значимость полученных результатов, приведены научные положения, выносимые на защиту.

Первая глава представляет собой аналитический обзор литературных данных по теме диссертации. Проанализированы экспериментальные и теоретические результаты работ, посвященных исследованию влияния металлических наночастиц на люминесценцию молекул органических красителей, являющихся сенсибилизаторами оптоэлектронных свойств широкозонных кристаллов. Выявлены основные закономерности изменения вероятности электронных переходов одиночных молекул вблизи металлических НЧ, происходящие за счёт резонанса с их плазменными колебаниями. Показана необходимость дальнейших исследований влияния НЧ на люминесценцию распределенных сред, содержащих молекулы органических красителей, а также на рекомбинационное свечение кристаллов. Сделан обзор экспериментальных и теоретических работ, посвященных исследованию рекомбинационного свечения кристаллов галогенидов серебра при стоксовом и антистоксовом возбуждении.

Проанализировано влияние примесей на рекомбинационное свечение кристаллов галогенидов серебра. Отмечено особое влияние серебряных центров, полученных при фотостимулированном процессе, на антистоксовую люминесценцию кристаллов. Сделан обзор экспериментальных данных о спектрах поглощения и люминесценции молекул сенсибилизаторов. Отмечены особые оптические свойства наночастиц металлов. Выявлены основные проблемы усиления стоксовой и антистоксовой люминесценции сенсибилизированных микрокристаллов хлористого серебра и других конденсированных сред под влиянием серебряных наночастиц.

Во второй главе проведен анализ экспериментальной аппаратуры и методов исследований, привлечение которых позволило решить поставленные в работе задачи.

В разделе 2.1 представлены методики приготовления образцов, используемых для решения поставленных в работе задач.

В разделе 2.2 описана применяемая в работе методика исследования усиления люминесценции композитов желатин – краситель – НЧ серебра и водных растворов красителей под влиянием наночастиц серебра, представлена схема экспериментальной установки.

В разделе 2.3 проведен подробный анализ метода фотостимулированной вспышки люминесценции (ФСВЛ). Продемонстрированы возможности этого метода для исследования оптических свойств примесных поверхностных центров. Показана связь экспериментально измеряемых параметров вспышки люминесценции с параметрами примесных поверхностных центров светочувствительных кристаллов. Выявлены недостатки метода ФСВЛ, заключающиеся, в частности, в том, что он не позволяет исследовать электронные состояния, лежащие в запрещенной зоне кристалла ниже уровней центров люминесценции.

В разделе 2.4 разработаны новые методы для исследования электронных состояний, лежащих в запрещённой зоне кристаллов ниже уровней центров люминесценции: метод отсечки и метод оптического высвечивания. Метод отсечки заключается в следующем. Процессы облучения стимулирующим излучением и регистрации люминесценции разделяются по времени. В этом случае фосфор сначала возбуждается УФ-светом (происходит заполнение уровней в запрещенной зоне кристалла), через определенный интервал времени включается стимулирующее излучение, при этом люминесценция не регистрируется.

Далее стимулирующее излучение выключается, и сразу же начинается регистрация люминесценции. Были проведены сравнительные исследования полной светосуммы вспышки при её стимуляции непрерывным излучением лазера, а также светосумм, излучаемых образцом во время действия стимулирующего импульса длительностью в 1 мс этого же лазера и после его окончания. Для увеличения точности можно использовать не один, а серию циклов стимуляции – регистрации (рис. 1).

Рис. 1. Зависимость интенсивности вспышки при непрерывной стимуляции и при стимуляции серией коротких импульсов. Цифрами указаны величины светосумм Суть метода оптического высвечивания состоит в сравнении светосумм, получаемых при стимуляции длинноволновым излучением (дв) до и после облучения образца коротковолновым световым импульсом (кв). Схема измерений представлена на рис. 2. Образец дважды возбуждается ультрафиолетовым светом в течение одного и того же времени t1 до достижения стационарного свечения. После первого возбуждения через темновой промежуток t2 производится стимуляция вспышки излучением с длиной волны дв и измерение её светосуммы S1. После второго возбуждения в течение второго темнового промежутка образец облучается излучением с длиной волны кв, затем снова измеряется светосумма вспышки S2 при её стимуляции светом с дв. Метод оптического высвечивания можно применять только для сравнительных исследований, в частности, для образцов с разным количественным содержанием примеси. За меру эффекта можно взять разность =[S/S1]N2-[S/S1]N1, где N1 и N2 - концентрации примесей первого и второго образцов.

Рис. 2. Схема измерений по методу оптического высвечивания Методом оптического высвечивания показано, что при адсорбции метиленового голубого с переносом заряда на кристалл галогенида серебра происходит изменение плотности примесных состояний кристалла: плотность поверхностных состояний уменьшается для энергий 1,8 эВ и 2,6 – 2,8 эВ (рис. 3).

Рис. 3. Спектральные зависимости величины для микрокристаллов AgCl(I), сенсибилизированных молекулами красителей МГ Третья глава посвящена исследованию усиления люминесценции композитов на основе желатина, содержащих молекулы органических красителей, под влиянием наночастиц серебра В разделе 3.1 представлены результаты исследования влияния малых серебряных наночастиц на люминесценцию композитов желатин – молекулы органических красителей – наночастицы серебра. При использовании НЧ серебра размером 2-3 нм, стабилизированных гидролизатом казеина, обнаружено различное влияние НЧ на люминесценцию молекул в зависимости от среды. Так для композитов молекул метиленового голубого (МГ) и наночастиц на основе желатина обнаружено усиление интенсивности люминесценции. С ростом концентрации НЧ усиление возрастает.

В разделе 3.2 исследовалась зависимость интенсивности люминесценции композита желатин – молекулы метиленового голубого – наночастицы серебра от размера наночастиц серебра. Для исследования использовались НЧ серебра, полученные методом фотолиза. Показано, что увеличение размера НЧ люминесценция композитов на основе желатина, содержащих молекулы МГ и НЧ серебра, приводит к увеличению интенсивности свечения (рис. 4, табл. 1).

Рис. 4. Зависимость коэффициента усиления K от концентрации и размера серебряных наночастиц (а) – для композитов желатин - молекулы АЖ- НЧ2, (б) – для композитов желатин – молекулы МГ- НЧ1, (в) – для композитов желатин – молекулы МГ- НЧ2, (г) – для композитов желатин – молекулы МГ- НЧ3.

Светлым цветом показаны экспериментальные значения, темным – значения с учетом эффектов экранировки и реабсорбции Коэффициенты усиления люминесценции композитов на основе желатина, содержащих молекулы метиленового голубого и НЧ серебра, под влиянием В разделе 3.3 исследовалось влияние концентрации наночастиц серебра на интенсивность люминесценции композита желатин – молекулы органических красителей – наночастицы серебра. Определен коэффициент усиления K при различных концентрациях составляющих композита. Показано, что при больших концентрациях НЧ большую роль начинают играть процессы реабсорбции и экранировки. Проведены расчеты, позволяющие учесть эти явления.

Результаты приведены в табл. 1 и 2 и на рис. 4.

Коэффициенты усиления люминесценции композитов на основе желатина, содержащих молекулы акридинового желтого и НЧ серебра, под влиянием В разделе 3.4 предложен механизм усиления люминесценции в конденсированных средах под влиянием наночастиц серебра. Отмечено, что усиление люминесценции тем больше, чем больше размер НЧ. Это происходит по причине того, что процесс усиления люминесценции композитов желатин – краситель – НЧ серебра связан с резонансом между электронными переходами в молекулах и плазменными колебаниями в НЧ, а следовательно, с рассеянием света вблизи серебряных НЧ, а также с неравномерным распределением интенсивности рассеянного светового потока в волновой зоне. Для крупных НЧ основной вклад в ослабление света вносит как раз рассеяние света, а для мелких – поглощение. Показано, что усиление люминесценции может происходить в волновой зоне рассеяния НЧ, а не только в ближней зоне, как считалось ранее.

Четвертая глава посвящена исследованию усиления сенсибилизированной антистоксовой люминесценции кристаллов хлористого серебра.

В разделе 4.1 показано изменение интенсивности антистоксовой люминесценции в процессе низкотемпературного фотостимулированного процесса в микрокристаллах AgCl(I). Показано, что молекулы органических красителей приводят к сенсибилизации низкотемпературного фотостимулированного процесса, протекающего в микрокристаллах AgCl(I). Кроме того, получено, что центры, ответственные за усталость люминесценции, не вызывают усиление люминесценции подобно тому, что описано в главе 3.

В разделе 4.2 исследуется влияние металлических частиц на рекомбинационное свечение в кристаллофосфорах при антистоксовом возбуждении. Результаты по исследованию спектров возбуждения антистоксовой люминесценции композитов на основе желатина, содержащих микрокристаллы AgCl(I), молекулы метиленового голубого и НЧ серебра, представлены на рис. 5.

Наблюдаемое усиление АСЛ композитов на основе желатина, содержащих микрокристаллы AgCl(I) и НЧ серебра (рис. 5, кривые 1, 3), является результатом усиления рекомбинационного свечения под влиянием серебряных наночастиц. Это первое свидетельство влияния металлических частиц на рекомбинационное свечение кристаллов.

Рис. 5. Спектры возбуждения антистоксовой люминесценции композитов на основе желатина, содержащих: 1 – только микрокристаллы AgCl(I), 2 – микрокристаллы AgCl(I) и молекулы МГ, 3 – микрокристаллы AgCl(I) и НЧ серебра, 4 – микрокристаллы AgCl(I), молекулы МГ и НЧ серебра. На врезке – спектры светосуммы фотостимулированной вспышки люминесценции композитов на основе желатина, содержащих: 1 - только микрокристаллы AgCl(I), - микрокристаллы AgCl(I) и НЧ серебра Рис. 6. Схема кооперативного возбуждения АСЛ Усиление АСЛ композитов на основе желатина, содержащих микрокристаллы AgCl(I), молекулы МГ и НЧ серебра (рис. 5, кривые 2,4), происходит благодаря кооперативному суммированию энергии возбуждения двух молекул МГ с последующей передачей её части кристаллу, тогда вероятность возбуждения молекул МГ окажется значительно увеличенной, поскольку будет находиться в резонансе с плазменными колебаниями в наночастице (рис. 6).

В разделе 4.3 рассмотрено плазмон-поляритонное возбуждение антистоксовой люминесценции в кристаллах сульфидов цинка и кадмия с наноструктурированной поверхностью. Показана принципиальная возможность использования поверхностных электромагнитных волн для возбуждения АСЛ. При этом частицы серебра играют роль в усилении интенсивности АСЛ.

В разделе 4.4 представлен принцип создания люминесцентного микроскопа ближнего поля, основанный на использовании явления АСЛ. При этом возбуждение происходит благодаря передаче энергии электронного возбуждения от возбужденной молекулы красителя серебряному центру.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В результате проведенной работы получены новые сведения о влиянии металлических наночастиц на свечение микрокристаллов AgCl(I), а также на люминесценцию композитов на основе желатина, содержащих молекулы некоторых органических красителей, являющихся сенсибилизаторами фотохимических процессов в кристаллах, при стоксовом и антистоксовом возбуждении.

Показано, что в конденсированных средах, содержащих наночастицы серебра и молекулы метиленового голубого, при определённых концентрациях тех и других возникает резонанс между плазменными колебаниями в наночастицах и электронными переходами в молекулах. Для таких сред существенно также нелинейное распределение плотности светового потока, рассеиваемого наночастицами. Исследовано влияния наночастиц серебра на рекомбинационное свечение кристаллов. В работе использованы оригинальные методики исследования глубоких электронных состояний, энергетические уровни которых расположены вблизи и ниже уровней центров люминесценции.

Исследования, проведенные в данной диссертации, позволили сделать следующие выводы:

1. В композитах на основе желатина, содержащих наночастицы серебра с диаметром от 4 нм до 20-50 нм и молекулы органических красителей метиленового голубого и акридинового жёлтого, при некоторых концентрациях молекул и наночастиц происходит усиление люминесценции в спектральных полосах молекул.

2. Усиление люминесценции композитов на основе желатина, содержащих молекулы органических красителей и НЧ серебра, тем больше, чем больше размер НЧ, при этом коэффициент усиления достигает нескольких единиц.

Наиболее сильный эффект осуществляется при наличии резонанса между электронными переходами в молекулах и плазменными колебаниями в наночастицах, определяющими рассеяние электромагнитной волны. Для наночастиц меньшего размера, спектральная полоса ослабления света которых в основном определяется поглощением электромагнитной волны, коэффициент усиления не превышает значение равное 1,4.

3. Поскольку коэффициент усиления при плазмоном резонансе слабо меняется при изменении в десять раз концентрации как наночастиц, так и молекул, усиление в основном осуществляется на достаточно больших расстояниях между составляющими распределённых структур, соответствующих волновой зоне для рассеиваемой волны.

4. При больших концентрациях наночастиц и молекул происходят явления реабсорбции и экранировки возбуждающего светового потока и люминесценции, которые могут существенно уменьшить наблюдаемый эффект усиления. Однако путём подбора оптимальных концентраций это уменьшение не превышает двадцати – тридцати процентов.

5. Резонанс между рекомбинационным переходом с излучением в кристалле хлориодистого серебра и плазменными колебаниями в наночастицах серебра диаметром 17-20 нм приводит к усилению свечения кристалла в два раза.

6. Плазменные колебания серебряных наночастиц влияют на вероятность возбуждения антистоксовой люминесценции МК AgCl(I), на поверхности которых адсорбированы молекулы органического красителя МГ, таким образом, что интенсивность люминесценции кристалла увеличивается на порядок величины. Поскольку при адсорбции этих молекул происходит перенос электронов от кристалла к молекуле, процесс двухфотонного антистоксового возбуждения осуществляется в адсорбированных молекулах с последующим туннелированием возбуждённого электрона в кристалл.

7. При адсорбции молекул метиленового голубого плотность глубоких примесных состояний в запрещённой зоне кристалла AgCl(I) уменьшается вблизи 1,8 эВ и 2,7 эВ, что соответствует катионному характеру этих молекул.

8. Показана принципиальная возможность плазмон-поляритонного возбуждения АСЛ в ионно-ковалентных кристаллах с наноструктурированной поверхностью.

9. Показан способ создания люминесцентного ближнепольного микроскопа, основанный на использовании явления АСЛ ионно-ковалентных кристаллов с адсорбированными на поверхности молекулами красителей и малоатомными кластерами серебра.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В

СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Особенности переноса заряда при взаимодействии молекул сенсибилизаторов с кристаллами AgCl(I) / А.Н. Латышев, Нгуен Тхи Ким Чунг, Т.И. Суворова, О.В. Овчинников, М.С. Смирнов, Е.А. Егорушина // Журнал прикладной спектроскопии. – 2011. - Т. 78. № 3. - С. 481 - 484.

2. Усиление люминесценции молекул красителей в присутствии серебряных наночастиц / Т.И. Суворова, А.Н. Балбекова, А.Н. Латышев, В.Г. Клюев, О.В. Овчинников, М.С. Смирнов, А.М. Рыбалко, С.А. Солдатенко // Конденсированные среды и межфазные границы.- 2011. - Т. 13. № 4. - С. 484 – 491.

3. Увеличение интенсивности антистоксовой сенсибилизированной люминесценции кристаллов AgCl(I) в присутствии серебряных наночастиц / Нгуен Тхи Ким Чунг, Е.А. Егорушина, А.Н. Латышев, О.В. Овчинников, М.С. Смирнов, Т.И. Суворова // Журнал прикладной спектроскопии.- 2011. Т. 78. № 6. - С. 969 - 972.

4. Усиление люминесценции молекул красителей в присутствии серебряных наночастиц / Т. И. Суворова, А.Н. Балбекова, В. Г. Клюев, А. Н.Латышев, О. В. Овчинников В. В. М. С. Смирнов, А. М. Рыбалко // Оптический журнал.Т. 79. № 1. - С. 79 – 82.

1. Способ получения изображения в люминесцентном микроскопе ближнего поля: пат. 2425386 Рос. Федерация: МПК G 01 Q 60/02 / Латышев А.Н., Овчинников О.В., Смирном М.С., Минаков Д.А., Суворова Т.И., Скориков С.В.;

заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет". - № 2009140820; заявл. 03.11.09; опубл. 27.07.11, Бюл. № 28. – 12 с.

1. Природа центров фотохимически сенсибилизированной антистоксовой люминесценции кристаллов AgCl(I) с адсорбированными молекулами органических красителей / А.Н. Латышев, О.В. Овчинников, М.С. Смирнов, В.А. Шульгин, А.Н. Утехин, А.Б. Евлев, Д.А. Минаков, Т.И. Суворова // Физико-химические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах (Фагран-2008): материалы IV Всерос. конф. Воронеж, 2008. – С. 417 Метод исследования энергетических состояний адсорбированных наноструктур /Т.И. Суворова, Нгуен Тхи Ким Чунг, П.В. Новиков, М.А. Ефимова, А.Н. Латышев // Размерные эффекты в наноструктурах и проблемы нанотехнологии: сб. материалов конф.- Тамбов, 2009. - С. 84 - 86.

3. Метод исследования глубоких состояний в широкозонных кристаллах / Т.И. Суворова, П.В. Новиков, Фан Нгок Хыонг Кат, Нгуен Тхи Ким Чунг, А.Н. Латышев // Составляющие научно-технического прогресса: материалы 5-й Междунар. науч.-практич. конф. – Тамбов, 2009. - С. 48 - 50.

4. Аномальные спектральные свойства серебряных наночастиц в присутствии молекул органических красителей / В.Г. Клюев, О.В. Овчинников, Т.И. Суворова, Д.А. Минаков, М.С. Смирнов, А.Н. Латышев, А.Н. Балбекова // Размерные эффекты в наноструктурах и проблемы нанотехнологии: сб. материалов конф.- Тамбов, 2009.– С. 19 – 22.

5. Sensibilized anti-stockes luminescence mechanism in crystals with adsorbed metaloorganic nanostructures / O.V. Ovchinnikov, T.I. Suvorova, N.V. Kvashnina, M.S. Smirnov, A.N. Latyshev, D.A. Minakov, V.A. Shulgin // International conference «Organic nanophotonics» (ICON – Russia 2009): symposium «Molecular photonics»: abstr., St. Petersburg, June 21-28, 2009.- St. Petersburg. – P. 114.

6. Cooperative processes of anti-stokes luminescence excitation in crystals with adsorbed organic dye molecules / N.V. Kvashnina, O.V. Ovchinnikov, A.N. Latyshev, A.F. Klinskikh, M.S. Smirnov, T.I. Suvorova // International conference «Organic nanophotonics» (ICON – Russia 2009): symposium «Molecular photonics»: abstr., St. Petersburg, June 21-28, 2009.- St. Petersburg. – P. 111.

7. Люминесцентный метод исследования глубоких энергетических состояний люминофоров / А.Н. Латышев, О.В. Овчинников, Т.И. Суворова, Нгуен Тхи Ким Чунг, Е.А. Егорушина // Физико-химические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах (Фагран-2010): материалы VI Всерос. конф., – Воронеж, 2010. – С. 567 - 569.

8. Особенности спектров поглощения сред с распределенными малыми металлическими наночастицами / А.Н. Латышев, О.В. Овчинников, А.М. Рыбалко, Т.И. Суворова, А.А. Япрынцев // Физико-химические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах (Фагран-2010): материалы VI Всерос. конф., – Воронеж, 2010. – С. 564-566.