Naujienos ir renginiai

Atgal

Naujienos

2021. 04. 27 -

FTMC mokslininkai lazeriu formuoja hibridines plazmonines modas generuojančias gardeles

Fizinių ir technologijos mokslų centro (FTMC) mokslininkai dr. Evaldas Stankevičius, Kernius Vilkevičius, dr. Mindaugas Gedvilas, dokt. Ernesta Bužavaitė-Vertelienė, prof. Algirdas Selskis ir prof. Zigmas Balevičius paskelbė mokslinę publikaciją „Direct Laser Writing for the Formation of Large-Scale Gold Microbumps Arrays Generating Hybrid Lattice Plasmon Polaritons in Vis-NIR Range“ prestižiniame žurnale „Advanced Optical Materials“.
 
 
Žurnale paskelbto FTMC mokslininkų tyrimo tikslas buvo lazeriu suformuoti gardeles, generuojančias hibridines plazmonines modas. Suformuotos gardelės pasižymi hibridinėmis plazmoninėmis modomis regimojoje ir artimojoje infraraudonojoje srityje. Pasak publikacijos pirmojo autoriaus dr. E. Stankevičiaus, darbe pademonstruota, kad hibridinių plazmoninių modų vieta spektre priklauso nuo formuojamų gardelių periodo ir jų orientacijos erdvėje, taip pat nuo žadinančios spinduliuotės poliarizacijos ir kritimo kampo. Kiekvienos gardelės pagrindinis elementas yra tuščiaviduris aukso mikrogumbelis, kuris yra suformuojamas veikiant ploną aukso dangą aštriai sufokusuota lazerine spinduliuote.
 
FTMC tyrimas prestižiniame „Advanced Optical Materials“a) Gardelės formavimo aukso dangoje iliustracija, naudojant tiesioginį lazerinį rašymą; b) ir c) Tiesioginio lazerinio rašymo būdu suformuotos aukso mikrogumbelių gardelės skirtingo didinimo skenuojančio elektroninio mikroskopo nuotraukos; d) Aukso mikrogumbelių skerspjūviai
 
FTMC tyrimas prestižiniame „Advanced Optical Materials“Tiesioginio lazerinio rašymo būdu suformuotų gardelių pavyzdžiai
 
FTMC dr. Evaldas Stankevičius sako, kad dėl itin mažų periodinių paviršiaus nelygumų matmenų, gardelių, žadinančių hibridines plazmonines modas regimojoje ir artimojoje infraraudonojoje srityje, gamyba yra sudėtinga ir brangi:
 
„Įprastai tokios gardelės yra gaminamos pasitelkiant litografiją. Šiame darbe pademonstravome, kad mūsų naudojama lazerinė technologija gali būti puikia alternatyva litografiniams metodams. Mūsų atveju, gardelė yra formuojama skenuojant lazerio pluoštą pataškiui, sukeliant aukso dangoje lokalius šiluminius įtempius, dėl kurių dangoje susiformuoja mikrogumbeliai. Suformavus periodinį darinį sudarytą iš mikrogumbelių -gaunama gardelė. Šis, FTMC mokslininkų naudojamas metodas, yra kur kas efektyvesnis, lyginant su litografija, nes gardelę formuojame tiesiai ant aukso dangos, nenaudodami brangios vakuumą palaikančios įrangos.“ – paaiškina mokslininkas.
 
FTMC dr. Evaldas Stankevičius
Dr. Evaldas Stankevičius
 
Hibridines plazmonines modas generuojančios gardelės pasižymi didesniu optiniu jautrumu, todėl jas pritaikyti galima daugelyje sričių. Šios gardelės yra itin kompaktiškos, todėl gali būti naudojamos biojutikliuose onkologinių navikų, antigenų, maiste esančių alergenų nustatymui, tiriant vaistus, baltymus, įvairius ląstelėse vykstančius procesus, taip pat skirtingų molekulių adsorbcijos ir desorbcijos kinetikos stebėjimus. Dėl specifinių savybių suformuotos gardelės gali būti panaudotos mikroskopijoje, paviršiaus sustiprintos Ramano sklaidos spektroskopijoje ar plazmoninių nanolazerių kūrime.
 
Dr. Evaldas Stankevičius ir Kernius Vilkevičius dėkoja Mokslo, inovacijų ir technologijų agentūrai (MITA) už finansinę paramą vykdant projektą Nr. 01.2.2-MITA-K-702-09-0017.