Modelirovanie vzaimodeystviya korotko-impul'snogo lazernogo izlucheniya s tonkimi plenkami dlya proizvodstva (sinteza) nanochastits

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Статья посвящена исследованию механизмов формирования наночастиц золота методом лазерной абляции тонких пленок в жидкой среде. Для этого проведены численные моделирования процессов лазерного взаимодействия с облучаемой мишенью. Моделирования производились методом молекулярной динамики, где учет механизма нагрева мишени был представлен на основании данных, полученных из предварительных вычислений с помощью двухтемпературной модели. На основании полученных результатов, был сделан вывод о соответствующих вкладах различных лазерно-индуцированных процессов в итоговые характеристики получаемых коллоидных растворов, включая размерные свойства, необходимые для биомедицинских применений.

Bibliografia

  1. K. McNamara and S.A.M. Tofail, Phys. Chem. Chem. Phys. 17, 27981 (2015); doi: 10.1039/c5cp00831j.
  2. M. Kim, J.H. Lee, and J.M. Nam, Adv. Sci. 6, 1900471 (2019); doi: 10.1002/advs.201900471.
  3. M.V. Filimonova, D.D. Kolmanovich, G.V. Tikhonowski et al. (Collaboration), Doklady Biochemistry and Biophysics 516, 111 (2024); doi: 10.1134/S1607672924700819.
  4. I.N. Zavestovskaya, A. I. Kasatova, D.A. Kasatov et al. (Collaboration), Int. J. Mol. Sci. 24, 17088 (2023); doi: 10.3390/ijms242317088.
  5. A.V. Kabashin and V.Y. Timoshenko, Nanomedicine 11, 2247 (2016); doi: 10.2217/nnm-2016-0228.
  6. A.V. Kabashin, A. Singh, M.T. Swihart, I.N. Zavestovskaya, and P.N. Prasad, ACS Nano 13, 9841 (2019); doi: 10.1021/acsnano.9b04610.
  7. D. Zhang, B. G¨okce, and S. Barcikowski, Chem. Rev. 117, 3990 (2017); doi: 10.1021/acs.chemrev.6b00468.
  8. F. Mafun´e, J. Kohno, Y. Takeda, T. Kondow, and H. Sawabe, J. Phys. Chem. B 105, 5114 (2001); doi: 10.1021/jp001803b.
  9. A.V. Kabashin, M. Meunier, C. Kingston, and J.H.T. Luong, J. Chem.Phys. B 107, 4527 (2003). https://doi.org/10.1021/JP034345Q
  10. S. Uusitalo, A. Popov, Y.V. Ryabchikov, O. Bibikova, H.-L. Alakomi, R. Juvonen, V. Kontturi, S. Siitonen, A. Kabashin, I. Meglinski, J. Hiltunen, and A. Laitila, J. Food Eng. 212, 47 (2017); 10.1016/j.jfoodeng.2017.05.007.
  11. S. Barcikowski, A. Menendez-Manjon, B. Chichkov, M. Brikas, and G. Raciukaitis, Appl. Phys. Lett. 91, 083113 (2007); https://doi.org/10.1063/1.2773937.
  12. J. Bonse, S. Baudach, J. Kr¨uger, W. Kautek, and M. Lenzner, Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 74, 19 (2002); https://doi.org/10.1007/s003390100893.
  13. G. Marzun, J. Nakamura, X. Zhang, S. Barcikowski, and P. Wagener, Appl. Surf. Sci. 348, 75 (2015); https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2015.01.108.
  14. D. Yang, S. Lee, B. Chen, and S. Nikumb, Journal of Laser Micro/Nanoengineering 3, 3 (2008); https://doi.org/10.2961/JLMN.2008.03.0004.
  15. J. P. Sylvestre, A. Kabashin, E. Sacher, and M. Meunier, Appl. Phys. 80, 753 (2005); https://doi.org/10.1007/s00339-004-3081-4.
  16. M.-R. Kalus, C. Rehbock, N. Barsch, and S. Barcikowski, Materials Today: Proceedings 4, 93 (2017); https://doi.org/10.1007/978-3-030-63647-0_31.
  17. D.M. Bubb, S.M. O’Malleyet, J. Schoeffling, R. Jimenez, B. Zinderman, and S.Y. Yi, Chem. Phys. Lett. 565, 65 (2013); doi: 10.1016/j.cplett.2013.01.002.
  18. В.С. Жигарьков, Е. В. Ивановская, К.О. Айыыжы, А.В. Овчаров, Письма в журнал технической физики 22, 31 (2023); doi: 10.61011/PJTF.2023.22.56597.19649.
  19. C.-Y. Shih, R. Streubel, J. Heberle, A. Letzel, N.V. Shugaev, C. Wu, M. Schmidt, B. Gokce, S. Barcikowski, L.V. Zhigilei, Nanoscale 10, 6900 (2018); doi: 10.1039/d0na00514b.
  20. Ch.-Yu. Shih, M.V. Shugaev, Ch. Wu, and L.V. Zhigilei, J. Phys. Chem. C 121, 16549 (2017); doi: 10.1016/j.jcis.2016.10.029.
  21. D. S. Ivanov, Th. Izgin, A.N. Mayorov, V.P. Veiko, B. Rethfeld, Y. I. Dombrovska, M. E. Garcia, I.N. Zavestovskaya, S.M. Klimentov, and A.V. Kabashin, Molecules 25, 67 (2020); doi: 10.3390/molecules25010067.
  22. D. S. Ivanov, S.M. Klimentov, A.N. Mayorov, V.Y. Timoshenko, I.N. Zavestovskaya, B. Rethfeld, M. E. Garcia, A. Popov, P. Shakhov, and A.V. Kabashin, Applied Surface Science 643, 158662 (2024); doi: 10.1016/j.apsusc.2023.158662.
  23. Yu.V. Petrov, V.A. Khokhlov, V.V. Zhakhovsky, and N.A. Inogamov, Applied Surface Science 492, 285 (2019); https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2019.05.325.
  24. D. S. Ivanov and B.C. Rethfeld, Applied Surface Science 255, 9724 (2009); https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2009.04.131.
  25. M. Iqbal, S.A. Khan, D. S. Ivanov, R.A. Ganeev, V.V. Kim, G. S. Boltaev, N.A. Abbasi, S. Shaju, M. E. Garcia, B. Rethfeld, and A. S. Alnaser, Applied Surface Science 527, 146702 (2020); doi: 10.1016/j.apsusc.2020.146702.
  26. D. S. Ivanov and L.V. Zhigilei, Phys. Rev. B 68, 064114 (2003); doi: 10.1103/PHYSREVB.68.064114.
  27. V.V. Zhakhovskii, N.A. Inogamov, Y.V. Petrov, S. I. Ashitkov, and K. Nishihara, Applied Surface Science 255(24), 9592 (2009); doi: 10.1016/j.apsusc.2009.04.082.
  28. Development of Interatomic EAM Potentials. Available online (accessed on 30 November 2017), https://www.researchgate.net/project/Developmentofinteratomic-EAM-potentials; doi: 10.15593/perm.mech/2017.4.14.
  29. E.T. Karim, M. Shugaev, Ch. Wu, Zh. Lin, R.F. Hainsey, and L.V. Zhigilei, J. Appl. Phys. 115, 183501 (2014); doi: 10.1063/1.4872245.
  30. D. S. Ivanov, V.P. Lipp, A. Blumenstein, V.P. Veiko, E.B. Yakovlev, V.V. Roddatis, M. E. Garcia, B. Rethfeld, J. Ihlemann, and P. Simon, Phys. Rev. Appl. 4, 064006 (2015); doi: 10.17586/2226-1494-2015-15-6-984-999.
  31. A. Blumenstein, E. S. Zijlstra, D. S. Ivanov, S.T.Weber, T. Zier, F. Kleinwort, B. Rethfeld, J. Ihlemann, P. Simon, and M. E. Garcia, Phys. Rev. B 101, 165140 (2020); doi: 10.1103/physrevb.101.165140.
  32. L.V. Zhigilei, Z. Lin, and D. S. Ivanov, J. Phys. Chem. 113(27), 11892 (2009); doi: 10.1021/jp902294m.
  33. M. Venkatesh, R.A. Ganeev, D. S. Ivanov, G. S. Boltaev, V.V. Kim, J. Liang, A.A. Samokhvalov, A.V. Kabashin, S.M. Klimentov, M.E. Garcia, and Ch. Guo, Nanomaterials 10, 234 (2020); https://doi.org/10.3390/nano10020234.
  34. S. I. Anisimov and B. Rethfeld, Proc. SPIE Int. Soc. Opt. Eng. 3093, 192 (1997).
  35. Yu.V. Petrov, N.A. Inogamov, S. I. Anisimov, K.P. Migdal, V.A. Khokhlov, and K.V. Khishchenko, J. Phys. Conf. Ser. 653, 012087 (2015); doi: 10.1088/1742-6596/653/1/012087.
  36. J. Hohlfeld, S.-S. Wellershoff, J. Gudde, U. Conrad, V. J¨ahnke, and E. Matthias, Chem. Phys. 251, 237 (2000); doi: 10.1016/s0301-0104(99)00330-4.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).