Vol. 56 (2020), Issue 6, p. 67-72

Оценка влияния примесей на достижение эффекта локального поверхностного плазмонного резонанса

Могильная Т.Ю., Крит Б.Л., Морозова Н.В., Кувшинов В.В., Слепцов В.В., Федотикова М.В., Пагава Л.Л., Горожеев М.Ю.

Abstract

УДК 535.215.5

Предложен способ электрофоретического осаждения нанокластерных покрытий из раствора коллоидного серебра на приемную поверхность кремниевых фотоэлектрических преобразователей (ФЭП). Отмечено, что полученные покрытия обладают эффектом поверхностного плазмонного резонанса (ППР). Предложена феноменологическая модель для оценки влияния неметаллических примесей, возможных при нанесении покрытия, на возникновение эффекта ППР. Расчеты в мультифизической среде COMSOL 5.5 показали, что при отсутствии примесей условие ППР выполняется в области длин волн 270–370 нм. Наличие неметаллических примесей снижает вероятность ППР и делает его невозможным при концентрациях примесей около 0,1 ат.%. Эксперимент показал полное соответствие расчетам.

Ключевые слова: нанокластерные покрытия, фотоэлектрические преобразователи, поверхностный плазмонный резонанс, неметаллические примеси.

The method for electrophoretic deposition of nanocluster coatings on receiving surface of silicon photoelectric converters (PEC) from a colloidal silver solution is proposed. It is noted that the resulting coatings have a surface plasmon resonance (SPR) effect. A relevant phenomenological model for assessing the effect of non-metallic impurities likely incorporated during coating application on the occurrence of the SPR is proposed. Calculations in the multy-physical COMSOL 5.5 medium shows that the plasmon resonance condition is performed in the wavelength region of 270–370 nm when impurities are absent. The presence of non-metallic impurities reduces the probability of SPR and makes it impossible at admixtures concentrations of about 0.1 at.%. The experiment showed full compliance with the calculations.

Keywords: nanoclaster coatings, photovoltaic converters, surface plasmon resonance, non-metallic impurities.

Download full-text PDF. 2294 downloads

Menu

Vol. 56 (2020), Issue 6, p. 67-72

Оценка влияния примесей на достижение эффекта локального поверхностного плазмонного резонанса

Abstract