Фотоника - наука, изучающая различные формы излучения, поглощения и преобразования света, иными словами, фактически всё. что связано с понятием фотон. Однако данное определение не является общепринятым, поскольку история термина «фотоника» достаточно запутана. Например, академик А. Н. Теренин обозначил этим термином в своей монографии [1] физические процессы превращения энергии и химические реакции, возникающие под действием светового излучения в молекулах сложного строения. В современной научной терминологии получило распространение более позднее и более широкое определение фотоники как раздела науки, изучающего системы, в которых носителями информации являются фотоны. В настоящее время термином «фотоника» в некоторых случаях пытаются заменить понятие «оптика», особенно тогда, когда речь идёт о взаимодействии света и вещества на уровне отдельных атомов, молекул или наночастиц.
Люминесценция на уровне наноструктур.
Фотолюминесценцию молекул и наночастиц, так же как и в случае твёрдых тел, подразделяют на флуоресценцию и фосфоресценцию. Флуоресценция характеризуется малой длительностью (менее 10-6 с) и обусловлена испусканием фотонов при переходе системы из возбужденного состояния в основное. Фосфоресценция представляет собой длительное свечение (от долей до нескольких десятков секунд) и чаще всего наблюдается у органических молекул или молекулярных групп. Это свечение возникает при переходе в основное состояние из возбужденного состояния иной мультиплетности; такой переход происходит с нарушением спинового правила отбора. Для большинства органических молекул с четным числом электронов основное состояние является синглет-ным, а низшие возбужденные состояния имеют мулыиплетностъ 1 и 3, т. е. могут быть синглетными и триплетными. Флуоресценция - одно из важнейших явлений, активно применяемых в биологии и медицине. Способы фотоактивации и измерения флуоресценции в настоящее время позволяют фиксировать сигналы от одиночных молекул.
Впервые видимая люминесценция кремниевых нанокластеров была обнаружена в пористом кремнии в 1990 г. и сразу же была интерпретирована как квантовый эффект, связанный с ограничением размеров нанокристаллитов в двух или трёх направлениях [8]. Исключительной новизной открытия Кэннэма являлась демонстрация свечения материала, который всегда считался «оптически мёртвым», поскольку монокристаллический кремний является непрямозонным полупроводником с запрещёнными в силу специфики структуры энергетических зон излучательными переходами носителей заряда при их рекомбинации между зоной проводимости и запрещённой зоной. Поскольку реализовать излучательный переход с изменением квазиимпульса возможно только при участии третьей частицы - например, фонона, - то вероятность такого процесса для монокристаллического кремния весьма мала.
Оглавление
Глава 1. Введение в терминологию
1.1. Понятия «фотоника» и «нанофотоника»
1.2. Взаимодействие света и вещества
1.3. Дифракционный предел
Глава 2. Свет и наночастицы
2.1. Люминесценция на уровне наноструктур
2.2. Активация и тушение люминесценции кремниевых наночастиц
Глава 3. Фотонные кристаллы
3.1. Основы теории фотонных кристаллов
3.2. Моделирование оптических эффектов в фотонных кристаллах
3.3. Способы получения реальных фотонных кристаллов
3.4. Идея и принципы создания метаматериалов
Глава 4. Субволновая микроскопия
4.1. Конфокальный флуоресцентный микроскоп
4.2. Развитие методов субволновой оптической микроскопии
Список литературы.
Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Нанофотоника, Пикулев В.Б., Логинова С.В., 2012 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.
Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу, если она есть в продаже, и похожие книги по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить книги
Скачать - pdf - Яндекс.Диск.
Дата публикации:
Теги: учебник по нанотехнологии :: нанотехнология :: Пикулев :: Логинова
Смотрите также учебники, книги и учебные материалы:
Следующие учебники и книги:
Предыдущие статьи:
