Influence of Shell Parameters on Optical Properties of Spherical Metallic Core‐Oxide Shell Nanoparticles

Abstract

Different metal homogeneous nanoparticles have been extensively studied in recent years due to their wide range of potential applications. It is very interesting to investigate core-shell nanoparticles with oxide shell from core metal. The formation of oxide shell on metallic nanoparticles can be achieved by different chemical and physical methods including also natural oxidation of pure metallic nanoparticles in gaseous or liquid media, containing oxygen components (air, water, etc.). We numerically calculated efficiency factors of absorption K abs , scattering K sca , and extinction K ext of radiation with wavelength in the spectral interval 150-1000 nm by spherical homogeneous metallic and two-layered (metal core -oxide metal shell) nanoparticles: Al, Al-Al 2 O 3 and Zn, Zn-ZnO with core radii in the range 5-50 nm and shell thickness 5 nm. Analysis of presented results has been carried out.

Оптические Характеристики Наночастиц Для Эффективного Ослабления Излучения Черного Тела С Температурой 2000-4000 Градусов Кельвина

“…( Предварительный анализ поглощающих и рассеивающих свойств различных НЧ ядро-оболочка [11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21][22] показал противоречивые и неудовлетворительные результаты для эффективного ослабления (поглощения) оптического излучения в широком диапазоне длин волн. Был проведен анализ оптических свойств широких классов НЧ с ядром металл, диэлектрик и оболочкой диэлектрик, металл (золото).…”

“…В последние годы в многочисленных работах были проведены исследования оптических свойств НЧ [10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21][22][23][24]. Поверхностный плазмонный резонанс излучения на НЧ определяет ее оптические свойства и эффективность поглощения и рассеяния излучения НЧ.…”

“…Среди НЧ из двухслойных систем ядро-оболочка можно упомянуть комбинации металл-металл, диэлектрикметалл и металл-диэлектрик, а также использование полупроводников, стекол в качестве материалов ядра и оболочки. Плазмонные свойства двухслойных НЧ зависят от их структуры, размера, формы, оптических свойств материалов ядра, оболочки и окружающей среды [12][13][14][17][18][19][20][21][22]. Изменяя размер ядра и толщину оболочки, плазмонный резонанс гибридной двухслойной НЧ можно смещать по длине волны в широком диапазоне оптического спектра.…”

Анализ Оптических Свойств Однородных Металлических, Окисных Наночастиц И Двухслойных Наночастиц С Металлическим Ядром И Окисной Оболочкой С Целью Эффективного Поглощения Солнечной Радиации

“…Оптические свойства наночастиц с металлическим ядром и его окисной оболочкой (Ag-Ag 2 O, Al-Al 2 O 3 , Cu-Cu 2 O) [28,29] не использовались для целей поглощения солнечного излучения. В экспериментальных и теоретических исследованиях поглощения солнечной радиации использовались гомогенные окисные наночастицы (Al 2 O 3 , SiO 2 , CuO, ZnO и др.)…”