Локальная кристаллизация резонансной наночастицы из аморфного кремния для реализации оптической нанотермометрии
Г. П. Зограф+, Й. Ф. Ю* 1), К. В. Барышникова+, А. И. Кузнецов*, С. В. Макаров+ 2)
+Университет ИТМО, 197101 С.-Петербург, Россия
*Data Storage Institute, A*STAR (Agency for Science, Technology and Research), 138634 Singapore
Abstract
Локальный оптический нагрев и рамановская нанотермометрия на основе
резонансных кремниевых частиц являются новой перспективной платформой для
ряда ключевых приложений нанофотоники, связанных с термо-индуцированными
процессами на нано- и микромасштабе. В настоящей работе мы исследуем
кристаллизацию аморфных кремниевых нанодисков с оптическими резонансами,
вызванную локальным оптическим нагревом. Процесс кристаллизации
контролируется методом рамановской микро-спектроскопии. Установлена
температура кристаллизации одиночного нанодиска около 900 К при воздействии
непрерывного остро сфокусированного лазера. В результате, отожженная
резонансная кремниевая наночастица позволила достичь контролируемого и
обратимого нагрева в диапазоне температур 300-1000 К с возможностью
картирования области нагрева с субмикронным пространственным разрешением.