Doktorantūra

Temos aprašymas
Paviršiaus plazmono poliaritonas (SPP) yra eksponentiškai nykstanti paviršinė elektromagnetinė banga sklindanti išilgai dielektriko ir metalo sandūros, kuri atsiranda dėl išorinės elektromagnetinės spinduliuotės sąveikos su kolektyvinėmis metalo išorinio sluoksnio elektronų osciliacijomis (plazmonais). Tiesiogiai veikiant lygų metalo paviršių šviesa, SPP bangų sužadinti negalima. SPP rezonansas pasireiškia spinduliuotės sugertimi ir labai stipriai priklauso nuo aplinkos terpės (dielektrinės konstantos). Remiantis šia priklausomybe, galimas platus plazmoninių darinių praktinis pritaikymas. Plazmonų rezonanso reiškinys plačiai naudojamas biologiniuose jutikliuose ir yra labai jautrus tyrimo metodas. Jis pagrįstas aplinkos terpės lokaliu lūžio rodiklio pokyčiu ties metalo-dielektriko sandūra, pasireiškiančiu plazmonų rezonanso vietos, intensyvumo, fazės ar poliarizacijos pasikeitimu. Šiuo reiškiniu pagrįsti jutikliai yra naudojami navikų ir antigenų bei maiste esančių alergenų nustatyme, vaistų bei baltymų tyrimuose, ląstelėse vykstančių procesų ar skirtingų molekulių adsorbcijos ir desorbcijos kinetikos stebėjime. Pagrindiniai metodai, naudojami poliaritonų sužadinimui, yra naudojant prizmę, skenuojantį artimo lauko optinį mikroskopą arba gardelę. Šio darbo metu bus tiriamos metalinių gardelių formavimas, naudojant lazerinę interferencinę litografiją ir tiesioginį rašymą. Be to, suformuotos gardelės bus išbandytos Ramano spektroskopijos tyrimams.

Theme description
Surface plasmon polariton (SPP) is an exponentially vanishing surface electromagnetic wave propagating along with the metal-dielectric interface that results from the interaction of external electromagnetic radiation with collective electron oscillations (plasmons) in the outer layer of the metal. SPP waves cannot be excited by direct irradiation of the light to smooth metal surfaces. SPP resonance appears by light absorption and is highly dependent on the environmental medium (dielectric constant). Based on this dependence, a wide range of practical applications of plasmonic structures are possible. The phenomenon of plasmon resonance is widely used in biological sensors and is a very sensitive test method. It is based on a local change in the refractive index of the environmental medium at the metal-dielectric interface due to a change in the location, intensity, phase, or polarization of the plasmon resonance. Sensors based on this phenomenon are used to detect tumour and antigens, and allergens in food, in the study of drugs and proteins, in the monitoring of cellular processes, or the kinetics of adsorption-desorption of different molecules. The main methods used to excite polaritons are using a prism,  scanning near-field optical microscopy, or grating. In this work, the formation of the metal gratings exciting SPP using laser interference lithography and direct writing will be investigated. The created structures will be tested for Raman spectral studies.