Выполнено численное моделирование планарных резонаторов для субтерагерцового частотного диапазона, ограниченных различными типами отражателей: брэгговские зеркала, решетчатые зеркала, сплошные металлические зеркала. Построены зависимости усиления напряженности электрического поля в резонаторе от параметров структуры при нормальном падении электромагнитной волны на поверхность резонатора. Определены физические ограничения, накладываемые на величину усиления.
Выполнен анализ электромагнитных свойств разрезного кольцевого резонатора на основе двумерной электронной системы. Анализ поглощения электромагнитного излучения двумерной электронной системы в геометрии разрезного кольцевого резонатора выявил новые плазменные моды, связанные с разрезом в структуре. Указанный плазмонный резонанс проявляется в условиях возбуждения как переменным электрическим, так и переменным магнитным полем, что открывает возможность для разработки высокоэффективного перестраиваемого фазового элемента.
Свойства плазмонного детектора электромагнитного излучения на основе кремния были изучены в области малых частот (0.1–20 ГГц). При этом чувствительный элемент детектора был встроен в согласованный копланарный волновод, по которому пропускалось электромагнитное излучение. Измерена зависимость постоянного напряжения, возникающая на выходе детектора, от частоты возбуждающего излучения. Получены мощностные характеристики такого детектора, определена мощность электромагнитного излучения, при которой детектор переходит в нелинейный режим.
Исследовано время отклика плазмонного детектора электромагнитного излучения на основе кремния. Для этого были проведены эксперименты по смешиванию в микроволновом частотном диапазоне. При этом чувствительный элемент детектора был встроен в щели согласованного копланарного волновода. По затуханию амплитуды сигнала смешивания на разностной частоте было оценено время отклика τ = 60 ± 10 пс.
Изучены свойства периодических диэлектрических структур из фосфида галлия (GaP), покрытых слоем серебра, и позволяющих усиливать сигнал поверхностно-усиленного неупругого рассеяния света (SERS). Получены зависимости интенсивности сигнала рассеяния от периода для разных высот структуры. Проведено сравнение интенсивностей сигнала рассеяния для SERS-структур на подложках SiO2 и GaP для длин волн лазерного возбуждения 532, 785 и 1064 нм. Обнаружена способность структур на подложке GaP с тонким слоем металла усиливать сигнал более чем на 7 порядков в инфракрасном частотном диапазоне. Изучена зависимость коэффициента усиления рамановского сигнала от толщины напыленного слоя.
Предложены несколько вариантов наночастиц золота для детекции формазана, образующегося в результате энзиматического восстановления МТТ-реагента ферментами E. coli. Показано, что золотые нанозвезды, покрытые мицеллообразующим стабилизатором, являются наиболее перспективным ГКР-субстратом для детекции формазана в биологических смесях, снижая требуемый титр бактерий не менее чем на порядок.
Исследована возможность применения спектроскопии комбинационного рассеяния при определении общего содержания гемоглобина в крови. Установлено, что ряд линий КР-спектра линейно зависит от концентрации гемоглобина. Показано, что SERS с использованием коллоидов серебра также дает линейную концентрационную зависимость для интенсивности спектральных линий.
Рассмотрены различные подходы для создания усиливающей поверхности на основе полиэтилентерефталатной трековой мембраны. Стабильность покрытия и потенциал применения полученных субстратов оценивали на примере аптасенсора для определения вируса гриппа А.
Индексирование
Scopus
Crossref
Высшая аттестационная комиссия
При Министерстве образования и науки Российской Федерации