M. Juodėno daktaro disertacijos “Suspenduotos ir surikiuotos Ag nanodalelės: saviranka ir rezonansai nanofotonikoje” gynimas

Autorius, institucija: Mindaugas Juodėnas, Kauno technologijos universitetas

Mokslo sritis, kryptis: technologijos mokslai, medžiagų inžinerija, T008

Mokslinis vadovas: Prof. habil. dr. Sigitas Tamulevičius (Kauno technologijos universitetas, technologijos mokslai, medžiagų inžinerija, T008).

Medžiagų inžinerijos mokslo krypties disertacijos gynimo taryba:
Prof. habil. dr. Arvaidas Galdikas – pirmininkas (Kauno technologijos universitetas, technologijos mokslai, medžiagų inžinerija, T008)
Dr. Mindaugas Andrulevičius (Kauno technologijos universitetas, technologijos mokslai, medžiagų inžinerija,  T008)
Prof. habil. dr. Vidmantas Gulbinas (Fizinių ir technologijos mokslų centras, gamtos mokslai, chemija, N003)
Prof. habil. dr. Yogendra Kumar Mishra (Pietų Danijos universitetas, technologijos mokslai, medžiagų inžinerija, T008)
Prof. habil. dr. Arūnas Ramanavičius (Vilniaus universitetas, gamtos mokslai, fizika, N002).

Disertacijos gynimas vyks nuotoliniu būdu, norintys stebėti transliaciją kviečiami prisijungti čia.

Su disertacija galima susipažinti Kauno technologijos universiteto bibliotekoje (K. Donelaičio g. 20, Kaunas).

Anotacija:

Šioje disertacijoje nagrinėjami su šviesos ir nanodalelių sąveika susiję reiškiniai. Aprašyti eksperimentiniai tyrimai ir modeliai suteikia naujų žinių apie procesus, vykstančius pikosekundžių (1 / 1 000 000 000 000 sekundės dalis) laiko skalėje ir už žmogaus plauką 1 000 kartų mažesnėje erdvės skalėje. Pastebėti dėsningumai leis kurti inovatyvius, šviesa manipuliuojančius įrenginius su ultrasparčiomis funkcijomis.
Metalinės nanodalelės gali rezonuoti su šviesa. Papildomai jas surikiavus į periodinius masyvus, rezonansiškai išsklaidyta šviesa gali sąveikauti su difragavusia, paviršiumi sklindančia šviesa. Ši sąveika pasižymi stipriais elektriniais laukais ir itin mažo pločio smailėmis optinės sugerties spektre – abiem nanofotonikoje svarbiais elementais. Disertacijoje šis reiškinys pademonstruotas pasinaudojant unikaliu metodu tokioms periodinėms nanostruktūroms formuoti – nanodalelių saviranka, kuris priverčia nanodaleles pačias susirinkti į joms skirtas vietas ant padėklų su nanoraštu.
Įvykus nanodalelių rezonansui, jose sužadinti elektronai grįždami į ramybės būseną perduoda energiją metalo gardelei. Dėl to ji plečiasi ir sukelia mechaninius virpesius – nanodalelės formos ir dydžio pokyčius. Kadangi nanomedžiagų spalva priklauso nuo jų dydžio, šiuos virpesius galima vizualizuoti dinaminiuose šviesos sugerties spektruose. Disertacijoje aptariama šių virpesių įtaka ir tirpale suspenduotų, ir periodiškai surikiuotų nanodalelių kolektyviniam optiniam atsakui. Užfiksuoti atradimai iliustruoja ultrasparčiųjų procesų sąveiką su fotoninio nuotolio procesais ir atveria galimybes kurti naujos kartos nanofotonikos elementus.