Исследование оптических свойств наноструктур полупроводник-металл в присутствии плазмонного резонанса тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат наук Ерюков Николай Александрович

• Ерюков Николай Александрович
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Ерюков Николай Александрович

Введение

Глава 1. Комбинационное рассеяние света полупроводниковыми наноструктурами (обзор литературы)

1.1 Комбинационное рассеяние света

1.1.1 Комбинационное рассеяние света в кристаллах

1.1.2 Комбинационное рассеяние света в полупроводниковых нанокристаллах

1.2 Гигантское комбинационное рассеяние света

1.2.1 Плазмоны в металлических нанокластерах

1.2.2 Механизмы гигантского комбинационного рассеяния света

1.2.3 Гигантское комбинационное рассеяние света органическими материалами

1.2.4 Гигантское комбинационное рассеяние света неорганическими наноструктурами

Выводы по главе

Глава 2. Методическая глава

2.1 Синтез полупроводниковых нанокристаллов с помощью технологии Ленгмюра-Блоджетт

2.2 Метод формирования полупроводниковых наностержней

2.3 Методы формирования металлических нанокластеров

2.3.1 Формирование массивов нанокластеров Аи с помощью электронно-лучевой литографии

2.3.2 Формирование нанокластеров А§, Аи, Р1 методом вакуумного испарения

2.4 Методика измерения спектров комбинационного рассеяния света

2.5 Методика измерения спектров поглощения

Выводы по главе

Глава 3. Характеризация полупроводниковых наноструктур и металлических

нанокластеров

3.1 Полупроводниковые наноструктуры

3.1.1 Исследование морфологии нанокристаллов и наностержней ZnO с помощью электронной и атомно-силовой микроскопии

3.1.2 Определение элементного состава нанокристаллов CdxZnl-xS методами

энергодисперсионного анализа и спектроскопии оптического поглощения

3.1.3. Определение фазового состава нанокристаллов CuxS с помощью электронной микроскопии и дифракционного анализа

3.2 Металлические наноструктуры

3.2.1 Структурные и оптические свойства неупорядоченных массивов нанокластеров А^ Аи, и Pt

3.2.2 Структурные и оптические свойства упорядоченных массивов нанокластеров Аи

Выводы по главе

Глава 4. Комбинационное рассеяние света оптическими фононами в полупроводниковых наноструктурах

4.1 Нанокристаллы ZnS, ZnO, ZnS/ZnO и наностержни ZnO

4.2 Нанокристаллы CdxZnl-xS

4.3 Нанокристаллы CuxS

Выводы по главе

Глава 5. Гигантское комбинационное рассеяние света полупроводниковыми наноструктурами

5.1 Гигантское комбинационное рассеяние света наноструктурами ZnO

5.1.1 Нанокристаллы ZnO вблизи неупорядоченных массивов нанокластеров Ag

5.1.2 Наностержни ZnO вблизи неупорядоченных массивов нанокластеров Ag

5.2. Гигантское комбинационное рассеяние света НК CuxS

Выводы по главе

Заключение

Список основных сокращений и обозначений

Список литературы

Введение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование оптических свойств наноструктур полупроводник-металл в присутствии плазмонного резонанса»

Актуальность темы

Физика полупроводников неотъемлемо связана с развитием нанотехнологий. Это обусловлено тем, что нанотехнологии открыли широкие возможности, как для создания, так и изучения полупроводниковых низкоразмерных систем, которые характеризуются измененной зонной структурой в сравнении с объемными полупроводниками. Отличительной особенностью низкоразмерных систем является эффект размерного ограничения движения носителей заряда и фононов, по крайней мере, в одном направлении. Этот эффект приводит к существенной перестройке их электронного и фононного спектров и определяет уникальность электронных, оптических, магнитных, фононных и др. свойств этих систем. Для полупроводниковых наноструктур возникают новые фононные моды и/или происходит сдвиг частот фундаментальных фононных мод. В предельном случае одиночного нанокристалла (НК), эффект сильного размерного ограничения приводит к формированию дискретного фононного спектра. Исследование фононного спектра полупроводниковых наноструктур является актуальным, поскольку, с одной стороны, частотное положение фононных мод, полуширина спектральных линий и зависимость их интенсивности от поляризации возбуждающего излучения позволяют определять целый ряд параметров наноструктур, включая степень кристалличности, элементный состав, механические напряжения и др. С другой стороны, знание фононного спектра крайне значимо при разработке приборов наноэлектроники, поскольку электрон-фононное взаимодействие определяет процессы рассеяния носителей заряда и, соответственно, рабочие характеристики полупроводниковых приборов.

Одним из методов изучения фононного спектра является спектроскопия комбинационного рассеяния света (КРС). Являясь эффективным, бесконтактным, неразрушающим, метод КРС нашел широкое применение в исследовании фононного спектра полупроводниковых кристаллов. При переходе от полупроводниковых кристаллов к наноструктурам резко уменьшается сечение рассеяния КРС (~ 10-29 см2) [1], что затрудняет экспериментальное исследование их фононного спектра.

Одной из возможностей усиления оптического отклика является использование резонансного КРС (РКРС), при котором энергия возбуждающего излучения совпадает с энергией оптических переходов в исследуемой структуре [2]. РКРС фононами в полупроводниках, в большинстве случаев, характеризуется усилением сигнала с типичным коэффициентом усиления 102 и сопровождается появлением прогрессии обертонов.

Известно, что альтернативным подходом является использование эффекта гигантского комбинационного рассеяния света (ГКРС). Этот эффект заключается в резком увеличении

сигнала КРС исследуемого объекта, помещенного вблизи металлических нанокластеров, оптически возбужденных с энергией близкой к энергии локализованного поверхностного плазмонного резонанса (ЛППР) [3]. В таких резонансных условиях локальное электромагнитное поле Е, в котором находится исследуемый объект, возрастает. Коэффициент усиления ГКРС пропорционален четвертой степени напряженности поля Е4, причем его значение может достигать величин 1014 [4]. Явление ГКРС колебательными состояниями было подробно изучено для органических и биологических веществ, причём достигнутые коэффициенты усиления позволили исследовать малые рассеивающие объёмы вплоть до одиночной молекулы [4]. Несмотря на то, что физические ограничения для наблюдения ГКРС неорганическими материалами отсутствуют, на момент написания диссертационной работы явление ГКРС полупроводниковыми наноструктурами оставалось малоизученным [5, 6].

Целью настоящей диссертационной работы является экспериментальное исследование фононного спектра полупроводниковых наноструктур методом гигантского комбинационного рассеяния света в присутствии ЛППР в сравнении с данными нерезонансного и резонансного КРС.

В качестве объекта исследования был выбран широкий набор НК на основе материалов ^^ и ^^ ZnO, CuxS, СdxZnl-xS ^ = 0-1), ZnS/ZnO, CdSe/CdS, сформированных при помощи коллоидной химии, технологии Ленгмюра-Блоджетт и наностержни (НС) ZnO, выращенные методом газофазной эпитаксии из металлорганических соединений.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Исследовать ГКРС оптическими фононами в наноструктурах ZnO и CuxS вблизи металлических нанокластеров (Ag, Au и Pt);

2. Идентифицировать новые фононные моды в наноструктурах, наблюдаемые в спектрах ГКРС и ИК поглощении, на основе их частного положения, полуширины и зависимости от энергии возбуждения;

3. Установить взаимосвязь оптических и структурных свойств полупроводниковых наноструктур и металлических нанокластеров;

4. Исследовать элементный и фазовый состав НК СdxZnl-xS и с помощью КРС, включая РКРС и ГКРС.

Научная новизна

1. Впервые наблюдалось явление ГКРС полупроводниковыми наноструктурами ZnO и CuxS вблизи неупорядоченных и упорядоченных массивов металлических нанокластеров;

2. На основе анализа данных ГКРС и ИК поглощения обнаружены и идентифицированы новые фононные моды в наноструктурах ZnO и CuxS;

3. С помощью спектроскопии КРС впервые детально изучен фононный спектр НК СdxZnl-xS и определен их элементный состав при разных температурах отжига;

4. Из совместного анализа данных ГКРС, высокоразрешающей микроскопии и дифракции быстрых электронов установлено влияние температурного отжига (120— 400°С) на фазовый состав НК CuxS, которое заключается в формировании трех устойчивых фаз при последовательном превращении CuS в Сщ^ и далее в CщS.

Практическая значимость

1. На основе данных КРС, ИК поглощения и высокоразрешающей микроскопии усовершенствована технология Ленгмюра-Блоджетт для получения полупроводниковых НК высокого кристаллического качества с контролируемыми элементным составом, формой, размером и высокой однородностью нанесения;

2. Разработана методика исследования фононного спектра полупроводниковых наноструктур с помощью ГКРС, которая включает в себя

-формирование неупорядоченных и упорядоченных массивов металлических нанокластеров с заданной энергией ЛППР;

-синтез полупроводниковых НК с помощью технологии Ленгмюра-Блоджетт; -регистрацию спектров ГКРС системы металл-полупроводник в условиях совпадения энергии возбуждающего излучения с энергией электронных переходов в НК и/или с энергией локализованных поверхностных плазмонов в металлических нанокластерах;

3. Полученные результаты по формированию и исследованию структур с массивами металлических нанокластеров могут быть использованы для разработки ГКРС-сенсоров как органических, так и неорганических соединений малой концентрации.

Положения, выносимые на защиту:

1. Для наноструктур ZnO и CuxS, сформированных вблизи нанокластеров Ag и Au, наблюдается явление гигантского комбинационного рассеяния света, заключающееся в усилении интенсивности мод оптических фононов вплоть до 103;

2. Новые фононные моды, наблюдаемые в спектрах ГКРС и ИК поглощения в структурах с нанокристаллами и наностержнями ZnO, являются поверхностными, что подтверждается расчетами, проведёнными в рамках модели эффективной диэлектрической среды;

3. Отличие элементного состава нанокристаллов CdxZn1-xS, определённого из совместного анализа данных КРС и оптического поглощения, от его номинального значения уменьшается с увеличением температуры отжига;

4. Отжиг нанокристаллов CuxS в диапазоне температур 120-400°С приводит к формированию устойчивых фаз при последовательном превращении CuS в Cu1.8S и далее в Cu2S, что подверждается данными по ГКРС, высокоразрешающей микроскопии и дифракции быстрых электронов.

Степень достоверности и апробация результатов

Достоверность представленных в диссертационной работе результатов обеспечивается использованием современных методов исследования, воспроизводимостью результатов и хорошим согласованием экспериментальных и расчетных данных. Часть полученных результатов подтверждена другими исследовательскими группами. Основные результаты, полученные в данной работе, докладывались на 12 российских и международных конференциях:

1. 13-ая Международная конференция по формированию полупроводниковых гетерограниц (13th International Conference on the Formation of Semiconductor Interfaces), Чехия, 2011;

2. X, XI и XII Российские конференции по физике полупроводников, Нижний Новгород, 2011; Санкт- Петербург, 2013; Звенигород, 2015;

3. Международная конференция и школа по актуальным проблемам полупроводниковой нанофотоэлектроники «ФОТОНИКА 2011», Новосибирск, 2011;

4. 4-ая и 5-ая Международная конференция по самоорганизации наноструктур (4 th and 5th International Conferenceon NANO-structures SELF-assembly), Италия, 2012; Франция, 2014;

5. 31-ая Международная конференция по физике полупроводников (31th International Conference on the Physics of Semiconductors), Швейцария, 2012;

6. 40-ая и 41-ая конференции по физике и химии поверхности и границ (40thand 41stConference on the Physics and Chemistry of Surfaces and Interfaces), США, 2013; США, 2014;

7. 13-ая Европейская конференция по организованным пленкам (13th European Conferenceon Organised Films), Ирландия, 2013;

8. Всероссийская конференция «Комбинационное рассеяние - 85 лет исследований» и 4-й Сибирский семинар «Спектроскопия комбинационного рассеяния света» (КР-85), Красноярск, 2013;

9. 5-ый Сибирский семинар «Спектроскопия комбинационного рассеяния света», Новосибирск, 2015.

Личный вклад автора

Основные результаты, описанные в диссертационной работе, получены автором лично. Автор активно участвовал во всех этапах исследований, включая синтез полупроводниковых НК на стадиях сульфидирования и температурного отжига, проведение экспериментов по КРС и поглощению света, обсуждение результатов, выбор теоретических моделей, проведение расчетов и подготовку публикаций.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 29 научных работ: из них - 15 статей в реферируемых научных журналах [7A-21A] и 14 тезисов в трудах российских и международных конференций [22A-35A].

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка цитируемой литературы. Работа изложена на 141 страницах текста, содержит 62 рисунка, 1 таблицу и список литературы из 214 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первая глава носит обзорный характер. В первом параграфе рассматривается процесс КРС в объемных кристаллах на основе классического и квантово-механического представлений. Обсуждаются особенности КРС оптическими фононами в полупроводниках, возникающие при совпадении энергии возбуждающего излучения с энергией электронных переходов и дана его интерпретация в рамках каскадной модели рассеяния. Обсуждаются литературные данные по исследованию мод локализованных и поверхностных фононов в полупроводниковых НК, наблюдаемых в спектрах КРС. Во втором параграфе приводится описание явления ЛППР в металлических нанокластерах и обсуждается влияние на энергию ЛППР таких параметров как тип металла, геометрические размеры нанокластера, диэлектрическая проницаемость среды окружения, межкластерное взаимодействие. Излагаются современные представления о явлении ГКРС в рамках электромагнитного и химического механизмов усиления. Приводится обзор литературных данных по ГКРС органическими (родамин 6Ж, кристаллический фиолетовый, фталоцианины, ДНК, РНК, белки, клетки) и неорганическими соединениями (полупроводниковые НК и их комплексы с металлами).

Вторая глава посвящена методическим аспектам исследования. В первом параграфе приводится описание технологии синтеза полупроводниковых нанокристаллов ZnO, CuS,

СdxZnl-xS ^ = 0-1), включающей рост пленок Ленгмюра-Блоджетт бегенатов металлов (Cd, Zn, Cu) на твердотельных подложках, сульфидирование полученных структур и последующий температурный отжиг. Во втором параграфе представлено описание метода роста НС ZnO при помощи газофазной эпитаксии из металлорганических соединений. В третьем параграфе описывается процесс формирования неупорядоченных и упорядоченных массивов металлических нанокластеров на поверхности твердотельных подложек с помощью методов вакуумного испарения и электронно-лучевой литографии, соответственно. В четвертом и пятом параграфах описывается принцип работы экспериментальных приборов для измерения спектров КРС и видимого и ультрафиолетового поглощения.

В третьей главе излагаются результаты по исследованию морфологии полупроводниковых и металлических наноструктур оптическими и структурными методами. Форма и средний размер полупроводниковых наноструктур, включая НК ZnO, СdxZnl-xS ^ = 0-1), СuxS, и НС ZnO, и металлических нанокластеров Au и Pt были определены с помощью сканирующей электронной и атомно-силовой микроскопии. Определение кристаллической структуры полупроводниковых нанокристаллов проводилось на основе высокоразрешающей электронной микроскопии (ВРЭМ) и дифракции быстрых электронов (ДБЭ). Спектроскопия поглощения в видимом и ультрафиолетовом диапазонах спектра использовалась как для определения стехиометрического состава НК СdxZnl-xS, так и для определения энергии ЛППР в неупорядоченных массивах нанокластеров Au и Ag. Энергия ЛППР в упорядоченных массивах Au определялась методом спектроскопической эллипсометрии. На примере фталоцианина кобальта продемонстрирована эффективность использования массивов нанокластеров Au на Si в качестве подложек ГКРС.

Четвертая глава посвящена результатам исследования КРС полупроводниковыми наноструктурами, включая НК ZnO, ZnS/ZnO, CdSe/CdS и CdxZnl-xS ^ = 0-1) и НС ZnO. В первом параграфе представлен анализ спектров нерезонансного и резонансного КРС оптическими фононами в НК ZnS, ZnO и НС ZnO. В резонансных условиях в спектрах КРС как для НК, так и для НС наблюдались интенсивные моды LO-фононов и их обертона вплоть до 9-го порядка. Методом КРС проведен ¡тИп мониторинг процесса формирования НК ZnS/ZnO со структурой ядро-оболочка при воздействии лазерного излучения. Во втором параграфе приведены результаты исследования фононного спектра ультрамалых НК CdS и СdSe/CdS по типу ядро оболочка. Представлены результаты исследования стехиометрического состава НК твердого раствора CdxZnl-xS как в матрице бегеновой кислоты, так и после ее удаления в результате отжига при температурах 200 и 350°С с помощью спектроскопии КРС. В третьем параграфе проанализирован спектр КРС НК CuxS, отожженных при 120-150°С, и обосновано

использование спектроскопии ГКРС для исследования фазовых превращений CuxS, формирующихся в результате отжига при 150-400°С.

Пятая глава посвящена результатам исследования ГКРС оптическими фононами в полупроводниковых наноструктурах, включая НК ZnO и CuxS, синтезированные при помощи технологии ЛБ, и НС ZnO, выращенные методом газофазной эпитаксии из металлорганических соединений. В первом параграфе показано, что нанесение нанокластеров Ag на поверхность наноструктур ZnO приводит к усилению интенсивности (в 103) КРС SO-фононами или к возникновению новых мод SO-фононов, что свидетельствует о наблюдении ГКРС. Показано, что частоты наблюдаемых мод SO-фононов исследованных наноструктур ZnO находятся в хорошем согласии с частотами, полученными из расчетов, проведенных в рамках приближения эффективной диэлектрической среды (ЭДС). Во втором параграфе установлено, что формирование НК CuS, на подложках с упорядоченными и неупорядоченными массивами нанокластерами металлов приводит к усилению сигнала КРС, вплоть до 25 раз. Посредством сравнительного анализа данных ГКРС, ВРЭМ и ДБЭ удалось определить температурные интервалы существования устойчивых фаз CuxS: CuS, Cu2S. Дана интерпретация новой

фононной моды вблизи 490 см-1, наблюдаемой в спектрах ГКРС НК СuxS, обогащенных медью.

В заключении диссертации сформулированы основные результаты и выводы работы и указан личный вклад автора.

Глава 1. Комбинационное рассеяние света полупроводниковыми наноструктурами (обзор литературы)

Данная глава является обзорной. В первом параграфе описывается процесс КРС в объемных кристаллах на основе классического и квантово-механического представлений. Обсуждаются особенности КРС оптическими фононами в полупроводниках, возникающие при совпадении энергии возбуждающего излучения с энергией электронных переходов, и дана его интерпретация в рамках каскадной модели рассеяния. Обсуждаются моды локализованных и SO-фононов, наблюдаемые в спектрах КРС полупроводниковых НК. Во втором параграфе приводится описание явления ЛППР в металлических нанокластерах и обсуждается влияние на энергию ЛППР таких параметров как тип металла, геометрические размеры нанокластера, диэлектрическая проницаемость среды окружения, межкластерное взаимодействие. Излагаются современные представления о явлении ГКРС в рамках электромагнитного и химического механизмов усиления. Приводится обзор литературных данных по ГКРС органическими (родамин 6Ж, кристаллический фиолетовый, фталоцианины, ДНК, РНК, белки, клетки) и неорганическими (полупроводниковые НК и их комплексами с металлами).

1.1 Комбинационное рассеяние света 1.1.1 Комбинационное рассеяние света в кристаллах

Под КРС понимают процесс неупругого рассеяния света элементарными возбуждениями в газах, жидкостях и твердых телах. При КРС энергия рассеянного света может быть как меньше (стоксово КРС), так и больше (антистоксово КРС) энергии падающего света. Стоит заметить, что КРС полупроводниками может быть вызвано взаимодействием падающего света с различными элементарными возбуждениями: фононами, магнонами, поляритонами и др. В данной работе рассматривается КРС исключительно оптическими фононами.

Объяснение явления КРС в кристаллах может быть представлено на основе как классической, так и квантовой точек зрения. Остановимся более детально на каждом из подходов. Классическое описание КРС основано на теории поляризуемости [36], согласно которой КРС обусловлено модуляцией поляризуемости кристалла колебаниями кристаллической решетки. Для пояснения этого подхода, рассмотрим полупроводниковый кристалл, помещенный в поле электромагнитной волны Е:

Е = Е0соз(ш0^,

(1)

где Е0 и ш01 - амплитуда и фаза волны, соответственно. Под действием этой волны происходит поляризация кристалла, которая сопровождается возникновением наведенного дипольного момента Р:

Р = а Е0соз(ш01), (2)

где а - поляризуемость кристалла. Индуцированный дипольный момент представляет собой источник вторичного электромагнитно излучения и определяет рассеяние света с частотой ш0. Однако, кроме вынужденных колебаний, в кристалле присутствуют колебания, связанные с тепловым движением атомов. А поскольку поляризуемость в каждый момент времени зависит от относительного расположения атомов в кристалле, то поляризуемость является периодической функцией координат атомов. При малых отклонениях атомов от положения равновесия поляризуемость можно разложить в ряд Тейлора следующим образом:

1 да

а(Я) = ао + 21щ Qcos(Qt + <р), (3)

где а0 - поляризуемость без учета собственных колебаний; Q - обобщенная координата; ф -произвольная фаза, а О - собственная частота колебания атомов. При подстановке (3) в (2), получаем:

1 да

Р = а0Е0 №(ш0г) + 2~д(}®Ео + О)г + ф] +

1 да

+ 2дд®Е°с™[(ыо- О)1 — у]. (4)

Таким образом, наведенный диполь является источником электромагнитных волн с частотой ш (упругое рассеяние) и волн с частотами, представляющими собой комбинации исходной частоты ш и частоты возмущения О - (ш0 — О) и (м0 + О) , соответствующие стоксову и антистоксову КРС. Интенсивность такого излучения I и, как следствие, интенсивность линии КРС пропорциональны четвертой степени частоты возбуждающего света, квадрату модуля производной поляризуемости и квадрату амплитуды электрического поля [37]:

да

дд

р2

(5)

В общем случае полупроводниковый кристалл анизотропен, поэтому вместо скалярной величины поляризуемости необходимо использовать тензор поляризуемости кристалла. Тензор, компонентами которого являются производные компонент тензора поляризуемости (дaij/дQ) называется тензором КРС Яц. Выражение для интенсивности рассеяния примет вид:

¡-ш^Яе^Е2, (6)

где а и в - орт-векторы поляризации рассеянного и падающего излучения.

Согласно квантовой теории [38] процесс КРС описывается как неупругое столкновение первичных (падающих) фотонов с кристаллической решеткой твердого тела. На рис.1. схематично изображены процессы стоксова и антистоксова КРС, включающие 1) поглощение фотона с последующим переходом электрона из основного энергетического состояния в возбужденное виртуальное состояние; 2) переход в другое возбужденное состоянии с испусканием (стоксово КРС) или поглощением (антистоксово КРС) фонона ЬО; 3) переход в основное состояние с испусканием вторичного (рассеянного) фотона Ьш5. Энергия рассеянного фотона отличается от энергии первичного фотона как раз на величину энергии фонона ЬО. Хотя для виртуальных состояний законы сохранения энергии и импульса могут не выполняться, конечные состояния должны удовлетворять этим фундаментальным законам. На основе «золотого правила» Ферми вероятность КРС можно представляется в виде [39]:

2п

(01Не-г1а)(а\Не-р\Ь)(Ь1Не-г10)

-Еа + 1Га)(Ьш3 -Еь+ 1ГЬ)

2

(7)

где Не-Г и Не-р - Гамильтонианы взаимодействия электронов с фотонами и с фононами; Еа, Еь, Га, Гъ - энергия и ширины уровней |а) и |Ь).

Для кристаллических твердых тел в КРС участвуют только те фононы, которые удовлетворяют законам сохранения энергии и квазиимпульса. В случае трехчастичного процесса КРС, законы сохранения импульса (удобней представлять в виде волновых векторов) и энергии можно записать:

к3 = к{± q,

(8)

ТТ

ш

— —О-----

Н(оп

АЛ

Л(со0-П)

а)

ла —О-

Г

Лл ЛЛ

м

б)

Рис. 1. Схематическое описание переходов при а) стоксовом и б) антистоксовом КРС. Стрелками обозначены электронные переходы. Сплошные линии соответствуют действительным уровням, пунктирные - виртуальным.

= Ь(ш1 ± О),

(9)

здесь к^ к5, ш5, - волновые вектора и частоты падающего (/) и рассеянного фотона; ц, О -волновой вектор и частота фонона. Знаки " - " соответствует стоксовому, а " + "и антистоксовому процессам, соответственно.

Необходимо отметить, что антистоксово КРС возможно только в том случае, если кристалл находится в возбужденном состоянии, и его вероятность увеличивается с повышением температуры. Вероятность рассеяния при антистоксовом КРС, при котором происходит поглощение фонона, пропорциональна числу фононов N а вероятность стоксова КРС, которое сопровождается испусканием фонона пропорциональна N+1. Согласно статистики Бозе-Эйнштейна число фононов N с энергией ИО при температуре Т определяется формулой:

N =

1

ш

ект — 1

(10)

Отсюда для отношения интенсивностей стоксовой Ь и антистоксовой 1а линий получаем:

15 N + 1 ш

г—=е1Т- (11)

Это выражение позволяет по данным стоксова и антистоксова КРС определить температуру кристалла. Интенсивности стоксовой и антистоксовой линий сильно различаются при низких температурах, когда кТ << ЬО. При высоких температурах кТ » ЬО число фононов быстро увеличивается, и интенсивности обеих линий становятся равными.

Известно [39], что значение волнового вектора фонона определяется геометрией рассеяния (см. рис. 2). При рассеянии «вперед» достигается его минимальное значение:

ЧтЫ = К5 — , (12)

где п(ш1) и п(ш3) - показатели преломления на частотах Ш1 и ш3; с - скорость света в вакууме.

В геометрии рассеяния «назад» (180°-ая геометрия рассеяния) наблюдается максимальное значение цтах:

_ + ш3п{щ3)

Чтах — + К3 — . (13)

Так как к^ « к3, и к^ — 2пп(ш1)/А, то выражение можно упростить:

4пп(ш1)

Чтах ~ — д , (14)

—Цтох

Рис. 2. Схемы, иллюстрирующие закон сохранения квазиимпульса при стоксовом КРС в геометрии рассеяния а)- «вперед» и б)- «назад».

где Л - длина волны возбуждающего света. Однако даже в случае Цтах его величина составляет примерно 1/100 волнового вектора, соответствующего границе зоны Бриллюэна. Поэтому в спектрах КРС должны наблюдаются фононы преимущественно из центра зоны Бриллюэна (правило отбора по волновому вектору q = 0).

Если энергия возбуждающего излучения совпадает или близка к энергии электронных переходов в исследуемом объекте, то резко возрастает вероятность фотон-электронного взаимодействия, и, как следствие, возрастает и вероятность КРС. Такой тип КРС впервые наблюдался П. П. Шорыгиным [2] при исследовании растворов производных нитробензола и получил название резонансного КРС (РКРС). Характерной особенностью и преимуществом РКРС является усиление интенсивности линий КРС вплоть до 104 [40], часто сопровождаемое появлением прогрессии интенсивных линий (обертонов) с частотами, кратными соответствующим частотам фундаментальных колебаний или их комбинациям.

К недостаткам РКРС можно отнеси тот факт, что при данном процессе возможно усиление поглощения света, что, как правило, приводит, во-первых, к росту интенсивности люминесценции, создавая помехи для регистрации сигнала КРС [41], а, во-вторых, к термической (фотохимической) деградации образца [2], в особенности, в случае органических соединений.

Среди первых ярких результатов по экспериментальному наблюдению РКРС полупроводниковыми материалами необходимо отметить работы Лейтэ и др. [42, 43], Кляйна и др. [44], в которых наблюдалось многофононное РКРС оптическими фононами в CdS вплоть до 9-ого порядка (см. рис.3). В дальнейшем данное явление было обнаружено в целом ряде полупроводниковых материалов ZnO [45], ZnS [46], ZnSe [47], CuGaS2 [48].

Большинство моделей, объясняющих многофононное РКРС, основано на фрёлиховском взаимодействии, и описываются либо в рамках теории возмущения с учетом как действительных, так и виртуальных уровней [49], либо посредством механизма Франка-Кондона [50, 51]. Однако, более наглядное описание многофононого РКРС представлено в модели каскадного рассеяния фотонов с образованием свободных электрона и дырки [52] или с образованием их связанного состояния - экситона [53]. В первом случае энергии падающего (Ьш^) и рассеянного излучения (Ьш3) должны превышать ширину запрещенной зоны а многократное испускание фононов по каскадному механизму происходит вследствие ступенчатой релаксации электрона, как показано на рис. 4 а).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ерюков Николай Александрович, 2016 год

Список литературы

[1] Aroca R. Surface-Enhanced Vibrational Spectroscopy / R. Aroca - Chichester: John Wiley & Sons., 2006. - 260 p.

[2] Шорыгин П.П. Резонансное комбинационное рассеяние света / П.П. Шорыгин // ДАН СССР. - 1952. - т. 87. - с. 201-204.

[3] Ченг Р. Гигантское комбинационное рассеяние / Р. Ченг, Т. Фуртака - Пер. с англ. - М.: Мир, 1984. - 408 с.

[4] Kneipp K. Single molecule detection using surface-enhanced Raman scattering (SERS) /K. Kneipp, Y. Wang, H. Kneipp, L.T. Perelman, I. Itzkan, R. R. Dasari, and M. S. Feld // Phys. Rev. Lett. - 1997. - Vol. 78. - p. 1667-1670.

[5] Милёхин А.Г. Гигантское комбинационное рассеяние света квантовыми точками CdS / А.Г. Милёхин, Л.Л. Свешникова, Т.А. Дуда, Н.В. Суровцев, С.В. Адищев, Д.Р.Т. Цан // Письма в ЖЭТФ - т. 88. - с. 918-921.

[6] Hugall J.T. Surface-enhanced Raman spectroscopy of CdSe quantum dots on nanostructured plasmonic surfaces / J.T. Hugall, J.J. Baumberg, S. Mahajan // Appl. Phys. Lett. -2009. - Vol. 95. - p. 141111-1-3.

[7A] Милёхин А.Г. Гигантское комбинационное рассеяние света наноструктурами ZnO / А.Г. Милёхин, Н.А. Ерюков, Л.Л. Свешникова, Т.А. Дуда, Э.И. Зенькевич,

C.С. Косолобов, А.В. Латышев, C. Himcinschi, Н.В. Суровцев, С.В. Адищев, Же Чуан Фенг, Чиа Ченг Ву, Донг Синг Вуу, Д. Р. Т. Цан // ЖЭТФ - 2011. - т. 140. - с. 1-9.

[8A] Milekhin A.G. Resonant Raman scattering of ZnS, ZnO, and ZnS/ZnO core/shell quantum dots / A.G. Milekhin, N.A. Yeryukov, L.L. Sveshnikova, T.A. Duda, C. Himcinschi, E.I. Zenkevich, and D.R.T. Zahn // Appl. Phys. A. - 2012. - Vol. 107. - p. 275-278.

[9A] Milekhin A.G. Raman scattering for probing semiconductor nanocrystal arrays with a low areal density / A.G. Milekhin, N.A. Yeryukov, L.L. Sveshnikova, T.A. Duda, S.S. Kosolobov, A.V. Latyshev, N.V. Surovtsev, S.V. Adichtchev, C. Himcinschi, E.I. Zenkevich, W.-B. Jian, and

D.R.T. Zahn // J. Phys. Chem. C. - 2012. - Vol. 116. - p. 17164-17168.

[10A] Milekhin A.G. Surface enhanced Raman scattering by organic and inorganic semiconductors formed on laterally ordered arrays of Au nanoclusters / A.G. Milekhin, N.A. Yeryukov, L.L. Sveshnikova, T.A. Duda, E.E. Rodyakina, E.S. Sheremet, M. Ludemann, O.D. Gordan, A.V. Latyshev, and D.R.T. Zahn // Thin Solid Films - 2013. - Vol. 543. - p. 35-40.

[11A] Milekhin A.G. CdZnS quantum dots formed by the Langmuir-Blodgett technique / A.G. Milekhin, N.A. Yeryukov, L.L. Sveshnikova, T.A. Duda, D. Yu. Protasov,

A.K. Gutakovskii, S.A. Batcanov, N.V. Surovtsev, S.V. Adichtchev, C. Himcinschi, V. Dzhagan, F. Haidu, and D.R.T. Zahn // J.Vac. Sci. Technol. B. - 2013. - Vol. 31. - p. 04D109-1-7.

[12A] Dzhagan V. Raman- and IR-active phonons in CdSe-CdS core/shell nanocrystals in presence of interface alloying and strain / V. Dzhagan, M. Valakh, A. Milekhin, N. Yeryukov, B. Dubertret, E. Cassette, T. Pons, D. Zahn // J. Phys. Chem. C. - 2013. - Vol. 117. - p. 18225-18233.

[13A] Адищев С.В. Низкочастотное комбинационное рассеяние света наночастицами серебра / С.В. Адищев, М.В. Дасько, Л.Л. Свешникова, Н.А. Ерюков, А.Г. Милёхин, В.К. Малиновский, Н.В. Суровцев // Автометрия - 2013. - т. 3. - с. 89-95.

[14A] Милёхин А.Г. Гигантское комбинационное рассеяние света полупроводниковыми наноструктурами / А.Г. Милёхин, Л.Л. Свешникова, Т.А. Дуда, Н.А. Ерюков, Н.В. Суровцев, С.В. Адищев, Е.Е. Родякина, А.К. Гутаковский, А.В. Латышев // Автометрия - 2013. - т. 5. - с. 100-111.

[15A] Milekhin A. Raman scattering for probing semiconductor nanostructures: from nanocrystal arrays towards a single nanocrystal / A. Milekhin, N. Yeryukov, L. Sveshnikova, T. Duda, S. Kosolobov, E. Rodyakina, A. Latyshev, C. Himcinschi, V. Dzhagan, W.-B. Jian, and D. Zahn // AIP Conf. Proc. - 2013. - Vol. 1566. - p. 530-531.

[16A] Гутаковский А.К. Электронно-микроскопические исследования нанокристаллов CuS, сформированных в плёнках Ленгмюра-Блоджетт / А.К. Гутаковский, Л.Л. Свешникова, С.А. Бацанов, Н.А. Ерюков // Автометрия - 2014. - т. 3. - с. 108-111.

[17A] Yeryukov N.A. Synthesis and characterization of CuxS (x = 1-2) nanocrystals formed by the Langmuir-Blodgett technique / N.A. Yeryukov, A.G. Milekhin, L.L. Sveshnikova, T.A. Duda, L.D. Pokrovsky, A.K. Gutakovskii, S.A. Batsanov, E.E. Rodyakina, A.V. Latyshev, and D.R.T. Zahn // J. Phys. Chem. С. - 2014. - Vol. 118. - p. 23409-23414.

[18A] Dzhagan V. Raman and infrared phonon spectra of ultrasmall colloidal CdS nanoparticles / V. Dzhagan, M. Valakh, C. Himcinschi, A. Milekhin, D. Solonenko, N. Yeryukov, O. Rayevskaya, O. Stroyuk, D. Zahn // J. Phys. Chem. C. - 2014. -Vol. 118. - p. 19492-19497.

[19A] Raevskaya A.E. Spectral and luminescent properties of ZnO-SiO2 core-shell nanoparticles with size-selected ZnO cores / A.E. Raevskaya, Ya.V. Panasiuk, O.L. Stroyuk, S.Ya. Kuchmiy, V.M. Dzhagan, A.G. Milekhin, N.A. Yeryukov, L.L. Sveshnikova, E.E. Rodyakina, V.F. Plyusnin and D.R.T. Zahn // RSC Adv. - 2014. - Vol. 4. - p. 63393-63401.

[20A] Milekhin A.G. Combination of surface- and interference-enhanced Raman scattering by CuS nanocrystals on nanopatterned Au structures / A.G. Milekhin, N.A. Yeryukov, L.L. Sveshnikova, T.A. Duda, E.E. Rodyakina, V.A. Gridchin, E.S. Sheremet, and D.R.T. Zahn // Beilstein J. Nanotechnol. - 2015. - Vol. 6. - p. 749-754.

[21A] Milekhin A.G. Surface-enhanced Raman spectroscopy of semiconductor nanostructures / A.G. Milekhin, L.L. Sveshnikova, T.A. Duda, N.A. Yeryukov, E.E. Rodyakina, A.K. Gutakovskii, S.A. Batsanov, A.V. Latyshev, and D.R.T. Zahn, // Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures - 2016. Vol. - 75. - p. 210-222.

[22A] Milekhin A.G. Enhancement of Raman scattering by ZnO nanostructures / A.G. Milekhin, L.L. Sveshnikova, T.A. Duda, N.A. Yeryukov, S.S. Kosolobov, A.V. Latyshev, N.V. Surovtsev, S.V. Adichtchev, C. Himcinschi, Zhe Chuang Feng, E.I. Zenkevich, D. R. T. Zahn // Book of abstracts of 13 th International conference on the formation of semiconductor interfaces - 2011. 3-8 July. Prague, Czech Republic. - p. 17578.

[23A] Milekhin A.G. Resonant Raman Scattering by Semiconductor Quantum Dots / A.G. Milekhin, N.A. Yeryukov, L.L. Sveshnikova, T.A. Duda, S.S. Kosolobov, A.V. Latyshev, N.V. Surovtsev, S.V. Adichtchev, C. Himcinschi, E.I. Zenkevich, W.-B. Jian, D. R. T. Zahn // Book of abstracts of 13th International conference on the formation of semiconductor interfaces - 2011. 3-8 July. Prague, Czech Republic. - p. 17527.

[24A] Милёхин А.Г. Комбинационное рассеяние света полупроводниковыми квантовыми точками: резонансные эффекты / А.Г. Милёхин, Л.Л. Свешникова, T.A. Дуда, Н.А. Ерюков, Н.В. Суровцев, С.В. Адищев, C. Himcinschi, D. R. T. Zahn // Тезисы X Российской конференции по физике полупроводников «Полупроводники-2011» - 2011. 19-23 сентября, Нижний Новгород. - с. 120.

[25A] Милёхин А.Г. Комбинационное рассеяние света полупроводниковыми квантовыми точками: от массива к одиночной точке / А.Г. Милёхин, Л.Л. Свешникова, T.A. Дуда, Н.А. Ерюков, А.К. плагин, А.И. Торопов, Н.В. Суровцев, С.В. Адищев, C. Himcinschi, D.R.T. Zahn // Тезисы международной конференции и школы по актуальным проблемам полупроводниковой нанофотоэлектроники «ФОТОНИКА 2011» - 2011. 22- 26 августа, Новосибирск. - с. 28.

[26A] Yeryukov N.A. Surface-enhanced Raman scattering by organic and inorganic analytes on laterally ordered arrays of Au nanoclusters / N.A. Yeryukov, A.G. Milekhin, L.L. Sveshnikova, T.A. Duda, E.E. Rodyakina, E.S. Sheremet, M. Ludemann, A.V. Latyshev, and D.R.T Zahn // Book of Abstracts of 4th International Conferenceon NANO-structures SELF-assembly. - 2012. 25-29 June. S. Margarita di Pula, Italy. - p. 26.

[27A] Yeryukov N. А. Semiconductor nanocrystals formed using Langmuir-Blodgett technique: crystal structure & vibrational properties / N. А. Yeryukov, A. G. Milekhin, L. L. Sveshnikova, T. A. Duda, A. K. Gutakovsky, S. A. Batsanov, and D. R. T. Zahn // Book of abstracts of 13th European Conference on Organised Films (ECOF 13) - 2013. 8 -12 July. Cork, Ireland. - p. O9.

[28A] Ерюков Н.А. Гигантского комбинационное рассеяние света нанокристаллами CuxS, Н.А. Ерюков, А.Г. Милёхин, Л.Л. Свешникова, Т.А. Дуда, Л.Д. Покровский, А.К. Гутаковский, С.А. Бацанов // Тезисы на всероссийскую конференцию «Комбинационное рассеяние - 85 лет исследований» и 4-й Сибирский семинар «Спектроскопия комбинационного рассеяния света» (КР-85) - 2013. 26-29 августа. Красноярск. - с. 31.

[29A] Милёхин А.Г., Гигантское комбинационного рассеяние света полупроводниковыми наноструктурами / А.Г. Милёхин, Л.Л. Свешникова, Т.А. Дуда, Н.А. Ерюков, Н.В. Суровцев, С.В. Адищев, Е.Е. Родякина, А.К. Гутаковский, А.В. Латышев // Тезисы на всероссийскую конференцию «Комбинационное рассеяние - 85 лет исследований» и 4-й Сибирский семинар «Спектроскопия комбинационного рассеяния света» (КР-85) - 2013. 26-29 августа. Красноярск. - с. 36.

[30A] Ерюков Н.А. Исследование фазового состава нанокристаллов CuxS с помощью гигантского комбинационного рассеяния света / Н.А. Ерюков, А.Г. Милёхин, Л.Л. Свешникова, Т.А. Дуда, Л.Д. Покровский, А.К. Гутаковский, С.А. Бацанов // Тезисы на XI российскую конференцию по физике полупроводников - 2013. 16-20 сентября. Санкт- Петербург. - с. 282.

[31A] Милёхин А.Г. ИК спектроскопия квантовых точек CdSe/CdS / А.Г Милёхин, Н.А. Ерюков, В.Н. Джаган, М.Я. Валах, B. Dubertret, D.R.T. Zahn // Тезисы на XI российскую конференцию по физике полупроводников - 2013. 16-20 сентября. Санкт- Петербург. - с. 285.

[32A] Yeryukov N.A. Surface Enhanced Raman Scattering by CuxS Nanocrystals / N.A. Yeryukov, A.G.Milekhin, L.L. Sveshnikova, T.A. Duda, L.D. Pokrovsky, A.K. Gutakovsky, S.A. Batsanov, E.E. Rodyakina, E. Sheremet, A.V. Latyshev, and D.R.T. Zahn // Abstract book of the 41st Conference on the Physics and Chemistry of Surfaces and Interfaces - 2014. 12-16 January. Santa Fe, New Mexico, USA. - p. Tu1150.

[33A] Milekhin A.G. Combination of surface- and interface- enhanced Raman scattering by CuS nanocrystals on nanopatterned Au structures / A.G. Milekhin, N.A. Yeryukov, L.L. Sveshnikova, T.A. Duda, E.E. Rodyakina, E.S. Sheremet, D.R.T. Zahn, Book of abstracts of 5 th International Conference on Nano-structures SElf-Assembly - 2014. 7-11 July. Marseille, France. -p. 79.

[34A] Ерюков Н. А. Гигантское комбинационное рассеяние света оптическими фононами в полупроводниковых нанокристаллах CuS на поверхности Au / Н.А. Ерюков, А.Г. Милёхин, Л.Л. Свешникова, Т.А. Дуда, Е.Е. Родякина, А. В. Латышев // Тезисы XII Российской конференции по физике полупроводников «Полупроводники-2015» - 2015. 21-25 сентября. Звенигород. - с. 55.

[35A] Ерюков Н.А. ГКРС нанокристаллами CuS, сформированными на подложке Klarite / Н.А. Ерюков, А.Г. Милёхин, Т.А. Дуда, Л.Л. Свешникова, Е.Е. Родякина, А.В. Латышев // Тезисы 5-ого «Сибирского семинара по спектроскопии комбинационного рассеяния света» -2015. 28-30 сентября. Новосибирск. - с. 31.

[36] Фаберлинский И.Л. Открытие комбинационного рассеяния света / И.Л. Фаберлинский // УФН - 1987. - т. 126. - с. 123-152.

[37] Колесов Б.А. Раман-спектроскопия в неорганической химии и минералогии / Б.А. Колесов - Изд-во СО РАН, 2009. - 179 c.

[38] Loudon R. Theory of the First-Order Raman Effect in Crystals / R. Loudon // P. Roy. Soc. A - 1963. - Vol. 275. - p. 218-232.

[39] Тэннэ Д.А. Исследование фононного спектра полупроводниковых сверхрешеток GaAs/AlAs методом комбинационного рассеяния света: дис. ... физ.- мат. наук: 01.04.10:. -М., 2002. - 234 с.

[40] Smith E. Modern Raman spectroscopy: a practical approach / E. Smith and G. Dent -Chicheste : John Wiley & Sons, 2005. - 208 p.

[41] Abraham-Ibrahim S. Resonant Raman scattering versus luminescence / S. AbrahamIbrahim, B. Caroli, C. Caroli, and B. Roulet // J. Phys. France - 1981. -Vol. 42. - p. 1137-1143.

[42] Leite R.C.C. Enhancement of Raman cross section in CdS due to resonant absorption / R.C.C. Leite, S.P.S. Porto // Phys. Rev. Lett. - 1966. - Vol. 17. - p. 10-12.

[43] Leite R.C.C. Multiple-phonon resonant Raman scattering in CdS / R.C.C. Leite, J.F. Scott, T.C. Damen // Phys. Rev. Lett. - 1969. - Vol. 22. - p. 780-782.

[44] Klein M.V. Multiple-phonon-resonance Raman effect in CdS / M.V. Klein, S.P.S. Porto // Phys.Rev.Lett. - 1969. - Vol. 22. - p. 782-784.

[45] Scott J.F. UV Resonant Raman scattering in ZnO / J.F. Scott // Phys. Rev. B - 1970. -Vol. 8. - p. 1209-1211.

[46] Dhara S. Multiphonon probe in ZnS quantum dots / S. Dhara, A. K. Arora, S. Bera, and J. Ghatakd. // J. Raman Spectrosc. - 2010. - Vol. 41. - p. 1102-1105.

[47] Scott J.F. Resonant Raman scattering in ZnS and ZnSe with the cadmium laser / J.F. Scott, T.C. Damen, W.T. Silfvaset, R.C.C. Leite, and L.E. Cheesman // Opt. Commun. - 1970. - Vol. 1. - p. 397-399.

[48] Susaki M. Multiple-Phonon Resonant Raman Scattering in CuGaS2 / M. Susaki, N. Yamanoto, B. Prevot, and C. Schwab, Multiple-phonon resonant Raman scattering in CuGaS2 // Jpn. J. Appl. Phys. - 1996. - Vol. 1. - p. 1652-1656.

[49] Trallero Giner C. Two-phonon resonance Raman scattering in polar semiconductors / C. Trallero Giner, I.G. Lang, and S T. Pavlov // Phys. Stat. Sol. B - 1980. - Vol. 100. - p. 631-640.

[50] Merlin R. Multiphonon processes in YbS / R. Merlin, G. Güntherodt, R. Humphreys, and M. Cardona // Phys. Rev. B - 1978. - Vol. 17. - p. 4951-4958.

[51] Williams M.L. Multiple-phonon resonant Raman scattering theory / M.L. Williams and J. Smit // Solid State Commun. - 1970. - Vol. 8. - p. 2009-2011.

[52] Martin R.M. Cascade theory of inelastic scattering of light / R.M. Martin and C M. Varma // Phys. Rev. Lett. - 1971. - Vol. 26. - p. 1241-1244.

[53] Ю П. Основы физики полупроводников/ П. Ю, М. Кардона - Пер. с англ. -М: Физматлит, 2002. - 560 c.

[54] Arora A.K. Raman spectroscopy of optical phonon confinement in nanostructured materials / A.K. Arora, M. Rajalakshmi, T.R. Ravindran, V. Sivasubramanian // J. Raman Spectrosc. -2007. - Vol. 38. - p. 604-617.

[55] Richter H. The one phonon Raman spectrum in microcrystalline silicon / H. Richter, Z.P. Wang, and L. Ley // Solid State Commun. - 1981. - Vol. 39. - p. 625-629.

[56] Campbell I.H. The effects of microcrystal size and shape on the one phonon Raman spectra of crystalline semiconductors / I.H. Campbell and P.M. Fauchet // Solid State Commun. -1986. - Vol. 58. - p. 739-741.

[57] Nandakumar P. Raman spectra of CdS nanocrystals in Nafion: longitudinal optical and confined acoustic phonon modes / P. Nandakumar, C. Vijayana, M. Rajalakshmi, A. K. Arorab, and Y.V.G.S. Murti // Physica E - 2001. - Vol. 11. - p. 377-383.

[58] Rodden W.S.O. Three-dimensional phonon confinement in CdSe microcrystallites in glass / W.S.O. Rodden, C.M. Sotomayor Torres, and C.N. Ironside // Semicond. Sei. Technol. -1995. - Vol. 10. - p. 807-812.

[59] Карпов С.В. Квантово-размерный эффект в колебательном спектре квантовых точек CdSxSei-x в стекловидной фторфосфатной матрице / С.В. Карпов, Г.К. Музафарова, М.А. Ястребова // ФТТ - 2001. - т. 43. - с. 1126-1128.

[60] Adu K.W. Raman scattering as a probe of phonon confinement and surface optical modes in semiconducting nanowires / K.W. Adu, Q. Xiong, H.R. Gutierrez, G.Chen, and P.C. Eklund // Appl. Phys. A - 2006. - Vol. 85. - p. 287-297.

[61] Гайслер С.В. Анализ рамановских спектров аморфно-нанокристаллических пленок кремния / С.В. Гайслер, О.И.Семенова, Р.Г. Шарафутдинов, Б.А. Колесов // ФТТ -2004. - т. 46. - с. 1484-1488.

[62] Xu. J. Surface vibrational mode of ZnS nanoparticles. / J. Xu, H. Mau, Y. Sun, and Y. Du. // J. Vac.Sci. Technol. B - 1997. - Vol. 15. - p. 1465-1467.

[63] Hayashi S. Raman scattering from the surface phonon mode in GaP microcrystals / S.Hayashi and H. Kanamori // Phys. Rev. B - 1982. - Vol. 26. - p. 7079-7082.

[64] Hwang Y.-N. Size-dependent surface phonon mode of CdSe quantum dots / Y.-N. Hwang and S.-H. Park // Phys. Rev. B - 1999. - Vol. 59. - p. 7285-7288.

[65] Xiong Q. Raman Scattering from Surface Phonons in Rectangular Cross-sectional w-ZnS Nanowires / Q. Xiong, J. Wang, O. Reese, L.C. Lew Yan Voon, and P. C. Eklund // Nano Letters

- 2004. - 4. - p. 1991-1996.

[66] Chassaing P.-M. Surface optical phonons as a probe of organic ligands on ZnO nanoparticles: An investigation using a dielectric continuum model and Raman spectrometry / P.-M. Chassaing, F. Demangeot, V. Paillard, A. Zwick, and N. Combe // Phys. Rev. B - 2008. - Vol. 77. - p. 153306-1-3.

[67] Fonoberov V.A. Polar optical phonons in wurtzite spheroidal quantum dots: theory and application to ZnO and ZnO/MgZnO nanostructures / V.A. Fonoberov and A.A. Balandin // J. Phys.: Cond. Matter - 2005. - Vol. 17. - p. 1085-1097.

[68] Pitarke J.M. Theory of surface plasmons and surface-plasmon polaritons / J.M. Pitarke, V.M. Silkin, E.V. Chulkov, and P.M. Echenique // Rep. Prog. Phys. - 2007. - Vol. 70. - p. 1-87.

[69] Evanoff Jr. D. D. Synthesis and Optical Properties of Silver Nanoparticles and Arrays / D. D. Evanoff Jr. and G. Chumanov // Chem. Phys. Chem. - 2005. Vol. 6. - p. 1221- 1231.

[70] Aroca R. Surface-Enhanced Vibrational Spectroscopy / R. Aroca - Chichester: John Wiley & Sons., 2006. - 260 p.

[71] Sharma B. SERS: Materials, applications, and the future / B. Sharma, R. R. Frontiera, A.-I. Henry, E. Ringe, and R.P. Van Duyne // Material Today - 2012. - Vol. 15. - p. 16-25.

[72] Бородинова Т.И. Золотые нанокристаллы как подложка для микрорамановской спектроскопии / Т.И. Бородинова, В.Г. Кравец, В.Р. Романюк // Журнал Нано- та Електронно! Фiзики - 2012. - т. 4. - c. 02039-1-8.

[73] Garcia M. A. Surface plasmons in metallic nanoparticles: fundamentals and applications / M. A. Garcia // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2011. - Vol. 44. - p. 283001-1-20.

[74] Link S. Spectral properties and relaxation dynamics of surface plasmon electronic oscillations in gold and silver nanodots and nanorods / S. Link and M. A. El-Sayed // J. Phys. Chem. B

- 1999. - Vol. 103. - p. 8410-8426.

[75] Apell S.P. Small metal particles: non-local optical properties and quantum-size effects / S.P. Apell, J. Giraldo, and S. Lundqvist // Phase Transit. - 1990. - Vol. 2626. - p. 511-604.

[76] Hutter E. Exploitation of localized surfce plasmon resonance / E. Hutter and J.H. Fendler // Adv. Mater. - 2004. - Vol. 16. - p. 1685-1706.

[77] Mohamed M.B. Thermal reshaping of gold nanorods in micelles / M.B. Mohamed, K.Z. Ismail, S.Link, and M. A. El-Sayed // J. Phys. Chem. B - 1998. - Vol. 102. - p. 9370-9374.

[78] Kelly K.L. The optical properties of metal nanoparticles: the influence of size, shape, and dielectric environment / K.L. Kelly, E. Coronado, L.L. Zhao, and G.C. Schatz // J. Phys. Chem. B

- 2003. - Vol. 107. - p. 668-677.

[79] Willets K.A. Localized surface plasmon resonance spectroscopy and sensing / K.A.Willets and R.P. Van Duyne // Annu. Rev. Phys. Chem. - 2007. - Vol. 58. - p. 267-297.

[80] Kottmann J.P. Spectral response of plasmon resonant nanoparticles with a non-regular shape / J.P. Kottmann and O.J.F. Martin // Opt. Express -2000. - Vol. 6. - p. 213-219.

[81] Sherry L.J. Localized surface plasmon resonance spectroscopy of single silver nanocubes / L.J. Sherry, S.-H. Chang, G.C. Schatz, and R.P. Van Duyne // Nano Lett. - 2005. - Vol. 5.

- p. 2034-2038.

[82] Noguez. C. Surface plasmons on metal nanoparticles: the influence of shape and physical environment / C. Noguez // J. Phys. Chem. C - 2007. Vol. 111. - p. 3806-3819.

[83] McFarland A.D. Single silver nanoparticles as real-time optical sensors with zeptomole sensitivity / A.D. McFarland and R.P. Van Duyne // Nano Lett. - 2003. -Vol. 3. - p. 1057-1062.

[84] Алексеев В.А. О макроскопическом подходе к эффектам радиационного взаимодействия атомов и молекул / В.А. Алексеев, А.В. Виноградов, И.И. Собельман // УФ Н -1970. - т. 120. - с. 43-54.

[85] Yan B. Optimizing Gold Nanoparticle Cluster Configurations (n < 7) for Array Applications / B. Yan, S. V. Boriskina, and B.M. Reinhard // J. Phys. Chem. C - 2011. - Vol. 115. -p. 4578-4583.

[86] Xu H. Electromagnetic contributions to single-molecule sensitivity in surface-enhanced Raman scattering / H. Xu, J. Aizpurua, M. Kall, and P. Apell // Phys. Rev. E - 2000. - Vol. 62. -p. 4318-4324.

[87] Mie. G. Contibutions to the optics of tubid media, particularly of colloidal metal solutions. / G. Mie // Transl. into English from Ann. Phys. (Leipzig) - 1908. - Vol. 25. - p. 377-445.

[88] Хлецов Н.Г. Золотые наноструктуры с плазмонным резонансом для биомедицинских исследований / Н.Г. Хлецов, В.А. Богатырев, Л.А. Дыкман, Б.Н. Хлебцов // Российские Нанотехнололгии - 2007. - т. 2. - с. 69-86.

[89] Shalaev V.M. Optical Properties of Nanostructured Random Media / V.M.Shalaev -Berlin: Springer, 2002. - 450 p.

[90] Fleischman M. Raman Spectra of Pyridine Adsorbed at a Silver Electrode / M. Fleischman, P.J. Hendra, and A.J. McQuillan // Chem.Phys. Lett. - 1974. - Vol.26. p. 163-166.

[91] Cialla D. Surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS): progress and trends / D.Cialla, A. März, R. Böhme, F. Theil, K. Weber, M. Schmitt, and J. Popp // Anal. Bioanal. Chem. -2012. - Vol. - 403. - p. 27-54.

[92] Jeanmaire D.L. Surface Raman spectroelectrochemistry: Part I. Heterocyclic, aromatic, and aliphatic amines adsorbed on the anodized silver electrode / D.L. Jeanmaire, R.P. Van Duyne // J. Electroanal. Chem. Interfacial Electrochem. - 1977. - Vol. 84. - p. 1-20.

[93] Albrecht M.G. Anomalously intense Raman spectra of pyridine at a silver electrode / M.G. Albrecht and J.A. Creighton // J. Am. Chem. Soc. - 1977. - Vol. 99. - p. 5215-5217.

[94] Moskovits. M. Surface roughness and the enhanced intensity of Raman scattering by molecules adsorbed on metals / M. Moskovits // J. Chem. Phys. - 1978. - Vol. 69. - p. 4159-4161.

[95] Емельянов В. И. Эффект гигантского комбинационного рассеяния света молекулами, адсорбированными на поверхности металла / В.И. Емельянов, И.И. Коротеев // УФН - 1981. - т. 135. - c. 345-361.

[96] Kneipp. K. Surface-enhanced Raman scattering / K. Kneipp // Phys. Today - 2007. -Vol. 60. - p. 40-46.

[97] Kennedy B.J. Determination of the distance dependence and experimental effects for modified SERS substrates based on self-assembled monolayers formed using alkanethiols / B.J. Kennedy, S.Spaeth, M. Dickey, and K.T. Carron // J. Phys. Chem. B - 1999. - Vol. 103. -p. 3640-3646.

[98] Stiles P.L. Surface-Enhanced Raman Spectroscopy/ P.L. Stiles, J.A. Dieringer, N.C. Shah, and R.P. Van Duyne // Annu. Rev. Anal. Chem. - 2008. - Vol. 1. - p. 601-629.

[99] Willets K.A. Localized surface plasmon resonance spectroscopy and sensing / K.A. Willetsand R. P. Van Duyne // Ann. Rev. Anal. Chem. - 2007. - Vol. 58. - p. 267-97.

[100] Акципетров О.А. Гигантские нелинейно-оптические явления на поверхности металлов / О.А. Акципетров // Соровский Образовательный Журнал - 2001. - Vol. 7. - p. 109116.

[101] Moskovits M. Surface-enhanced spectroscopy / M. Moskovits // Rev. Mod. Phys. -1985. - Vol. 57. - p. 783-826.

[102] Moskovits M. Vibrational spectroscopy of molecules adsorbed on vapor-deposited metals / M. Moskovits, D.P. DiLella // Surface enhanced Raman scattering - US: Springer, 1982. - p. 243-273.

[103] Weaver M. J. Surface-enhanced Raman spectroscopy of electrochemically characterized interfaces; potential dependence of Raman spectra for thiocyanate at silver electrodes / M.J. Weaver, F. Barz, J.G. Gordon II, M R. Philpott // Surf. Sci. - 1983. - Vol. 125. - p. 409-428 (1983).

[104] Акципетров О.А. Наблюдаемо ли комбинационное рассеяние света от одиночной молекулы? / О.А. Акципетров // Природа - 2007. - т. 1. - с. 27-34.

[105] Vo-Dinh T. Surface-enhanced Raman spectroscopy using metallic nanostructures/ T. Vo-Dinh // Trend. Anal. Chem. - 1998. - Vol. 17. - p. 557-582.

[106] Chen K. Direct identification of alizarin and lac dye on painting fragments using surface-enhanced Raman scattering / K. Chen, K.-C. Vo-Dinh, F. Yan, M.B. Wabuyele, and T. Vo-Dinh // Anal. Chim. Acta - 2006. - Vol. 569. - p. 234-237.

[107] Upender G. Silver nanocluster films as novel SERS substrates for ultrasensitive detection of molecules / G. Upender, R. Satyavathi, B. Raju, K. Shadak Alee, D. Narayana Rao, and C. Bansal // Chem. Phys. Lett. - 2011. - Vol. 511. - p. 309-314.

[108] Li X. Self-assembled metal colloid films: two approaches for preparing new SERS active substrates / X. Li, W. Xu, J. Zhang, H. Jia, B. Yang, B. Zhao, B. Li, and Y. Ozaki // Langmuir -2004. - Vol. 20. - p. 1298-1304.

[109] Cho W.J. Ultrahigh-density array of silver nanoclusters for SERS substrate with high sensitivity and excellent reproducibility / W.J. Cho, Y. Kim, and J.K. Kim // ACS Nano - 2012. -Vol. 6. - p. 249-255.

[110] Li W. SERS-active silver nanoparticles prepared by a simple and green method / W. Li, Y. Guo, and P. Zhang // J. Phys. Chem. C - 2010. - Vol. 114. - 6413-6417.

[111] Que R. Highly reproducible surface-enhanced Raman scattering on a sapillarity-assisted gold nanoparticle assembly / R. Que, M. Shao, S. Zhuo, C. Wen, S. Wang, and S.-T. Lee // Adv. Funct. Mater - 2011. - Vol. 21. - p. 3337-3343.

[112] Surovtsev N.V. New surface-enhanced Raman scattering active substrate fabricated by use of the Langmuir-Blodgett technique / N.V. Surovtsev, S.V. Adichtchev, T.A. Duda, L.D. Pokrovsky, and L.L. Sveshnikova // J. Phys. Chem. C - 2010. - Vol. 114. - p. 4803-4807.

[113] Paczesny J. Three steps of hierarchical self assembly toward a stable and effcient surface enhanced Raman spectroscopy platform / J. Paczesny, A. Kaminska, W. Adamkiewicz, K. Winkler, K. Sozanski, M. Wadowska, I. Dziecielewski, and R. Holyst // Chem. Mater. - 2012. -Vol. 24. - p. 3667-3673.

[114] Felidj N. Optimized surface-enhanced Raman scattering on gold nanoparticle arrays / N. Felidj, J. Aubard, G. Levi, J.R. Kren, A. Hohenau, G. Schider, A. Leither, and F.R. Aussenegg // Appl. Phys. Lett. - 2003. - Vol. 82. - p. 3095-3097.

[115] Das G. Nano-patterned SERS substrate: application for protein analysis vs. temperature / G. Das, F. Mecarini, F. Gentile, F.D. Angelis, H.G.M. Kumar, P. Candeloro, C. Liberale, G. Cuda, and E D. Fabrizio // Biosens. Bioelectron. - 2009. - Vol. 24. - p. 1693-1699.

[116] Kahl M. Periodically structured metallic substrates for SERS / M. Kahl, E. Voges, S. Kostrewa, C. Viets, and W. Hill // Sensor. Actuator. B - 1998. - Vol. 51. - p. 285-291.

[117] Haynes C.L. Nanosphere Lithography: A Versatile Nanofabrication Tool for Studies of Size-Dependent Nanoparticle Optics / C.L. Haynes, R.P. Van Duyne // J. Phys. Chem. B - 2001. -Vol. 105. - p. 5599-5611.

[118] Huebner U. Microfabricated SERS-arrays with sharp-edged metallic nanostructures / U. Huebner, R. Boucher, H. Schneidewind, D. Cialla, and J. Popp // Microelectron. Eng. - 2008. -Vol. 85. - p. 1792-1794.

[119] Qian C. Highly-ordered, 3D petal-like array for surface-enhanced Raman scattering / C. Qian, C. Ni, W. Yu, W. Wu, H. Mao,Y. Wang, and J. Xu // Small - 2011. - Vol. 7. - p. 1801-1806.

[120] Li J.-H. Effects of gold film morphology on surface plasmon resonance using periodic P3HT:PMMA/Au nanostructures on silicon substrate for surface-enhanced Raman scattering / J.-H. Li, S.-W. Chen, Y. Chou, M.-C. Wu, C.-H. Hsueh, and W.-F. Su // J. Phys. Chem. C - 2011. - Vol. 115. -p.24045-24053.

[121] Genet C. Light in tiny holes / C. Genet and T.W. Ebbesen // Nature - 2007. -Vol. 445. - p. 39-46.

[122] Vo-Dinh T. SERS chemical sensors and biosensors: new tools for environmental and biological analysis / T. Vo-Dinh // Sensor. Actuator. B - 1995. - Vol. 29. - p. 183-189.

[123] Jennings C. Surface-enhanced Raman scattering from copper and zinc phthalocyanine complexes by silver and indium island Films / C. Jennings, R. Aroca, A.-M. Hor, and R.O. Loutfy // Anal.Chem. - 1984. - Vol. 56. - p. 2033-2035.

[124] Cao Y.W.C. Nanoparticles with Raman spectroscopic fingerprints for DNA and RNA detection / Y.W.C. Cao, R. Jin, and C.A. Mirkin // Science - 2002. - Vol. 297. - p. 1536-1540.

[125] Han X.X. Surface-enhanced Raman scattering for protein detection / X.X. Han, B. Zhao, and Y. Ozaki // Anal. Bioanal. Chem. - 2009. - Vol. 394. - p. 1719-1727.

[126] Tripp R. A. Novel nanostructures for SERS biosensing / R. A. Tripp, R.A. Dluhy, and Y. Zhao // Nanotoday - 2008. - Vol. 3. - p. 31-37.

[127] Jarvis R.M. Surface-enhanced Raman spectroscopy for bacterial discrimination utilizing a scanning electron microscope with a raman spectroscopy interface / R.M. Jarvis, A. Brooker, and R. Goodacre // Anal. Chem. - 2004. - Vol. 76. - p. 5198-5202.

[128] Jarvis R.M. Surface-enhanced Raman scattering for the rapid discrimination of bacteria / R. M. Jarvis, A. Brooker, and R. Goodacre // Faraday Discuss. - 2006. - Vol. 132. -p. 281-292.

[129] Sujith A. Surface enhanced Raman scattering analyses of individual silver nanoaggregates on living single yeast cell wall / A. Sujith, T. Itoh, H. Abe, A.A. Anas, K. Yoshida, V. Biju, and M. Ishikawa // Appl. Phys. Lett. - 2008. - Vol. 92. -p. 103901-1-3.

[130] Qian X.-M. Single-molecule and single-nanoparticle SERS: from fundamental mechanisms to biomedical applications / X.-M. Qian and S. M. Nie // Chem. Soc. Rev. - 2008. -Vol. 37. - p. 912-920.

[131] Kneipp K. Single-molecule SERS spectroscopy / K. Kneipp, Y. Wang, H. Kneipp, L.T. Perelman, I. Itzkan, R.R. Dasari, M S Feld // Phys. Rev. Lett. - 1997. - Vol. 78. - p. 1667-1670.

[132] Nie S. Probing Single Molecules and Single Nanoparticles by Surface-Enhanced Raman Scattering / S. Nie, S.R Emory // Science - 1997. - Vol. 275. - p. 1102-1106.

[133] Constantino C.J.L. Single-molecule detection using surface-enhanced resonance Raman scattering and Langmuir-Blodgett monolayers / C.J.L. Constantino, T. Lemma, P.A. Antunes, and R. Aroca // Anal. Chem. - 2001. - Vol. 73. - p. 3674-3678.

[134] Le Ru E.C. Proof of Single-Molecule Sensitivity in Surface Enhanced Raman Scattering (SERS) by Means of a Two-Analyte Technique / E.C. Le Ru, M. Meyer, and P.G. Etchegoin // J. Phys. Chem. B - 2006. - Vol. 110. - p. 1944-1948.

[135] Kneipp K. Detection and identification of a single DNA base molecule using surface-enhanced Raman scattering (SERS) / K. Kneipp, H. Kneipp, V.B. Kartha, R. Manoharan, G. Deinum, I. Itzkan, R.R. Dasari, and M.S. Feld // Phys. Rev. E - 1998. - Vol. 57. - p. R6281-R6284.

[136] Xu H. Spectroscopy of Single Hemoglobin Molecules by Surface Enhanced Raman Scattering / H. Xu, E. J. Bjerneld, M. Kall, and L. Borjesson // Phys. Rev. Lett. - 1999. - Vol. 83. -p. 4357-4360.

[137] Bizzarri A.R. Surface-enhanced resonance Raman spectroscopy signals from single myoglobin molecules / A.R. Bizzarri, S. Cannistraro // Appl. Spectrosc. - 2002. - Vol. 56. - p. 15311537.

[138] Habuchi S. Single-Molecule Surface Enhanced Resonance Raman Spectroscopy of the Enhanced Green Fluorescent Protein / S.Habuchi, M. Cotlet, R. Gronheid, G. Dirix, J. Michiels, J. Vanderleyden, F.C. De Schryver, and J. Hofkens // Am. Chem. Soc. - 2003. - Vol. 125. -p. 8446-8447.

[139] Kneipp K. Single-molecule detection of a cyanine dye in silver colloidal solution using near-infrared surface-enhanced Raman scattering / H. Kneipp, G. Deinum, I. Itzkan, R.R. Dasari, and M.S. Feld // Appl. Spectrosc. - 1998. - Vol. 52. - p. 175-178.

[140] Honma I. Surface-enhanced Raman scattering (SERS) for semiconductor microcrystallites observed in Ag-CdS hybrid particles / I. Honma, T. Sano, H. Komiyama // J. Phys. Chem. - 1993. - Vol. - 97. - p. 6692-6695.

[141] Wang X. Synthesis and Characterization of Water-Soluble and Bifunctional ZnO-Au Nanocomposites / X. Kong, Y. Yu, and H. Zhang // J. Phys. Chem. C - 2007. - Vol. 111. -p. 3836-3841.

[142] Shan G. Enhanced Raman Scattering of ZnO Quantum Dots on Silver Colloids / G. Shan, L. Xu, G. Wang, and Y. Liu // J. Phys. Chem. C - 2007. - Vol. 111. - p. 3290-3293.

[143] Милёхин А.Г. Гигантское комбинационное рассеяние света квантовыми точками CdS / А.Г. Милёхин, Л.Л. Свешникова, Т А. Дуда, Н.В. Суровцев, С.В. Адищев, Д.Р.Т. Цан // Письма в ЖЭТФ - 2008. - т. 88. - c. 918-921.

[144] Hugall J.T. Surface-enhanced Raman spectroscopy of CdSe quantum dots on nanostructured plasmonic surfaces / J.T. Hugall, J.J. Baumberg, S. Mahajan, // Appl. Phys. Lett. -2009. - Vol. 95. - p. 141111-1-3.

[145] Chursanova M. V. Nanostructured Silver Substrates With Stable and Universal SERS Properties: Application to Organic Molecules and Semiconductor Nanoparticles / M. V. Chursanova, V.M. Dzhagan, V.O. Yukhymchuk, O.S. Lytvyn, M.Ya. Valakh, I.A. Khodasevich, D. Lehmann, D.R.T. Zahn, C. Waurisch, S.G. Hickey // Nanoscale Res. Lett. - 2010. - Vol. 5. - p. 403-409.

[146] Panda S.K. Surface enhanced Raman scattering and photoluminescence properties of catalytic grown ZnO nanostructures / S. K. Panda and C. Jacob // Appl. Phys. A. - 2009. - Vol. 96. -p. 805-811.

[147] Smotkin E.S. Size quantization effects in cadmium sulfide layers formed by a Langmuir-Blodgett technique / E.S. Smotkin, C. Lee, A.J. Bard, A. Campion, M.A. Fox, T.E. Mallouk, S.E. Webber, and J.M. White // Chem. Phys. Lett. - 1988. - Vol. 152. - p. 265-268.

[148] Facci P. Formation of ultrathin semiconductor films by CdS nanostructure aggregation / P. Facci, J.V. Erokhin, A. Tronin, and C. Nicolinit // J. Phys. Chem. - 1994. - Vol. 98. - p. 1332313327.

[149] Wu C.C. Three-Step Growth of Well-Aligned ZnO Nanotube Arrays by Self-Catalyzed Metalorganic Chemical Vapor Deposition Method / C.C. Wu, D.S. Wuu, P R. Lin, T.N. Chen, and R.H. Horng // Cryst. Growth Des. - 2009. - Vol. 9. - p. 4555-4561.

[150] Wu C.C. Realization and Manipulation of ZnO Nanorod Arrays on Sapphire Substrates Using a Catalyst-Free Metalorganic Chemical Vapor Deposition Technique, C.C. Wu, D.S. Wuu, P.R. Lin, T.N. Chen, and R.H. Horng // J. Nanosci. Nanotechno. - 2010. - Vol. 10. - p. 3001-3011.

[151] Kahl M. Periodically structured metallic substrates for SERS / M. Kahl, E. Voges, S. Kostrewa, C. Viets, and W. Hill // Sensor. Actuator. B - 1998. - Vol. 51. - p. 285-291.

[152] Данилин Б.С. Вакуумное нанесение тонких плёнок / Б.С. Данилин. - М.: Энергия., 1967. - 312 с.

[153] Upender G. Silver nanocluster films as novel SERS substrates for ultrasensitive detection of molecules / G.Upender, R. Satyavathi, B. Raju, K.S. Alee, D.N. Rao, C. Bansal // Chem. Phys. Lett. - 2011. - Vol. 511. - p. 309-314.

[154] Milekhin A.G. Optical vibrational modes in (Cd, Pb, Zn)S quantum dots embedded in Langmuir-Blodgett matrices / A.G. Milekhin, L.L. Sveshnikova, S.M. Repinsky, A.K. Gutakovsky, M. Friaedrich, D.R.T. Zahn // Thin Solid Films - 2002. - Vol. 422. - p. 200-204.

[155] Numerical Data and Functional Relationships in Science and Technology. New Series, Group III - Edited by O. Madelung, U. Rossler, M. Schulz, Landolt-Bornstein. - Berlin: SpringerVerlag, 1999. - Vol. 41B.

[156] Brus L.E. Electron-electron and electron-hole interactions in small semiconductor crystallites: The size dependence of the lowest excited electronic state / L.E. Brus // J. Chem. Phys. -1984. - Vol. 80. - p. 4403-4409.

[157] Hirai T. Mechanism of formation of CdS and ZnS ultrafine particles in reverse micelles / T. Hirai, H. Sato, and I. Komasawa // Ind. Eng. Chem. Res. - 1994. - Vol. 33. -p. 3262-3266.

[158] Burton L.C. ZnxCdi- xS films for use in heterojunction solar cells / L. C. Burton and T. L. Hench // Appl. Phys. Lett. - 1976. -Vol. 29. - p. 612-614.

[159] Raviprakash Y. Preparation and characterization of CdxZni-xS thin films by spray pyrolysis technique for photovoltaic applications / Y. Raviprakash, K.V. Bangera, and G. K. Shivakumar // Sol. Energy - 2009. - Vol. 83. - p. 1645-1651.

[160] Powder diffraction file Inorganic Phase Alphabetical Index. - International Centre for diffraction date Ed. W. F. McClune USA: Swarthmore, 1984.

[161] Lamb H. On the vibrations of an elastic sphere / H. Lamb // Proc. London Math. Soc. -1881. Vol. S1-13. - p. 189-212.

[162] Bigall N.C. Monodisperse platinum nanospheres with adjustable diameters from 10 to 100 nm: synthesis and distinct optical properties / N.C. Bigall, T. Haertling, M. Klose, P. Simon, L.M. Eng, and A. Eychmueller // Nano Letters. 2008. - Vol. 8. - p. 4588-4592.

[163] Aroca R. Surface-enhanced Raman scattering and SERRS imaging of phthalocyanine mixed films / R. Aroca, N. Pieczonka, and A.P. Kam // J. Porphyrins Phthalocyanines - 2001. -Vol. 5. - p. 25-32.

[164] Schlücker S. Surface enhanced Raman spectroscopy: analytical, biophysical and life science applications / S. Schlücker and W. Kiefer . - Wiley-VCH, 2011. - 331 p.

[165] Yan B. Optimizing gold nanoparticle cluster configurations (n < 7) for array applications / B. Yan, S.V. Boriskina, B.M. Reinhard // J. Phys. Chem. C - 2011. - Vol. 115. -p. 4578-4583.

[166] McFarland A.D. Single silver nanoparticles as real-time optical sensors with zeptomole sensitivity / A.D. McFarland and R.P. Van Duyne // Nano Lett. - 2003. - Vol. 3. - p. 1057-1062.

[167] Willets K. A. Localized Surface Plasmon Resonance Spectroscopy and Sensing / K.A. Willets and R. P. Van Duyne // Annu. Rev. Phys. Chem. - 2007. - Vol. 58. - p. 267-297.

[168] Li W. Dimers of Silver Nanospheres: Facile Synthesis and Their Use as Hot Spots for Surface-Enhanced Raman Scattering / W. Li, P.H.C. Camargo, X. Lu, and Y. Xia // Nano Lett. -2009. - Vol. 9. - p. 485-490.

[169] Milekhin A. Vibrational spectra of quantum dots formed by Langmuir-Blodgett Technique / A. Milekhin, L. Sveshnikova, T. Duda, N. Surovtsev, S. Adichtchev, and D.R.T. Zahn // J. Vac. Sci. Technol. B - 2010. Vol. 28. - p. C5E22 - C5E24.

[170] Brafman O. Raman effect in wurtzite- and zinc-blende-type ZnS single crystals / O. Brafman and S.S. Mitra // Phys. Rev. - 1968. - Vol. 171. - p. 931-934.

[171] Serrano J. Raman scattering in P-ZnS / J. Serrano, A. Cantarero, M. Cardona, N. Garro, R. Lauck, R. E. Tallman, T. M. Ritter, and B. A. Weinstein // Phys.Rev. B - 2004. - Vol. 69. -p. 014301.

[172] Damen T.C. Raman effect in zinc oxide / T.C. Damen, S.P.S. Porto, and B. Tell // Phys. Rev. -1966. - Vol. 142. - p. 570-574.

[173] Umar A. Catalyst-free large-uantity synthesis of ZnOnanorods by a vapor-solid growth mechanism: Structural and optical properties / A.Umar, S.H. Kim, Y.-S. Lee, K.S. Nahm, Y.B. Hahn // J. Cryst. Growth - 2005. - Vol. 282. - p 131-136.

[174] Alim K.A. Origin of the optical phonon frequency shifts in ZnO quantum dots / K.A. Alim, V.A. Fonoberov, and A.A. Balandin // Appl. Phys. Lett. - 2005. - Vol. 86. -p. 053103-1-3.

[175] Liu H. F. Surface optical phonon and A1 ( LO ) in ZnO submicron crystals probed by Raman scattering: effects of morphology and dielectric coating / H. F. Liu ,S. Tripathy, G. X. Hu, and H. Gong // J. Appl. Phys. - 2009. - Vol. 105. - p. 053507-1-6.

[176] Gupta V. Optical phonon modes in ZnO nanorods on Si prepared by pulsed laser deposition / V. Gupta, P. Bhattacharya, Yu. I. Yuzuk, K. Sreenivas, and R.S. Katiyar // J. Cryst. Growth - 2006. - Vol. 287. - p. 39-43.

[177] Scepanovic M. Raman study of structural disorder in ZnO nanopowders / M. Scepanovic, M. Gmjic-Brcjcin, K. Vojisavljevic, S. Bernik, and T. Sreckovic // J. Raman Spectrosc. - 2010. - Vol. 41. - p. 914-921.

[178] Xu J. Surface vibrational mode of ZnS nanoparticles / J. Xu, H. Mao, Y. Sun, and Y. Du // J. Vac. Sci. Technol. B - 1997. - Vol. 15. - p. 1465-1467.

[179] O. Madelung (ed.), Landolt-Bornstein Tables 1999, New Series, Group III, v. 41B (Springer, Berlin, 1999).

[180] Kumar B. Photoluminescence and multiphonon resonant Raman scattering in low-temperature grown ZnO nanostructures / B. Kumar H. Gong, S.Y. Chow, S. Tripathy, and Y. Hua // Appl. Phys. Lett. - 2006. - Vol. 89. - p. 071922-1-3.

[181] Klingshirn C.F. ZnO: From Fundamental Properties Towards Novel Applications / C.F. Klingshirn, B.K. Meyer, A. Waag, A. Hoffmann, J. Geurts - Springer Berlin Heidelberg, 2010. -359 p.

[182] Shiang J.J. Resonance Raman studies of the ground and lowest electronic excited state in CdS nanocrystals / J.J. Shiang, S.H. Risbud, and A.P. Alivisatos // J. Chem. Phys. - 1993. - Vol. 98. - p. 8432- 8442.

[183] Милёхин А.Г. Оптические колебательные моды в квантовых точках (Cd, Pb, Zn)S в матрице Ленгмюра-Блоджетт / А.Г. Милёхин, Л.Л. Свешникова, С.М. Репинский, А.К. Гутаковский, М. Фридрих, Д.Р.Т. Цан // ФТТ - 2002. - т. 44. - с. 1884-1887.

[184] Prabhu R. R. Study of optical phonon modes of CdS nanoparticles using Raman spectroscopy / R. R. Prabhu and M. A. Khadar // Bull. Mater. Sci. - 2008. - Vol. 31. - p. 511-515.

[185] Abdulkbadar M. Study of Raman spectra of nanoparticles of CdS and ZnS / M. Abdulkbadar and B. Thomas // Nanostr. Mater. - 1995. - Vol. 5. - p. 289-298.

[186] Crowe I.F. Probing the phonon confinement in ultrasmall silicon nanocrystals reveals a size-dependent surface energy / I.F. Crowe, M.P. Halsall, O. Hulko, A.P. Knights, R.M. Gwilliam, M. Wojdak, and A. Kenyon // J. Appl. Phys. - 2011. - Vol. 109. - p. 083534-1-8.

[187] Kilina S. Effect of surface ligands on optical and electronic spectra of semiconductor nanoclusters / S.Kilina, S. Ivanov, and S. Tretiak // J. Am. Chem. Soc. - 2009. - Vol. 131. -p.7717-7726.

[188] Milekhin A. Optical Investigation of CdS Quantum Dots in Langmuir-Blodgett Films / A. Milekhin, M. Friedrich, D.R.T. Zahn, L. Sveshnikova, S. Repinsky // Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process - 1999. - Vol. 69. - p. 97-100.

[189] Ichimura M. Raman spectra of cubic Zn1-xCdxS / M. Ichimura, A. Usami, T. Wada, M. Funato, K. Ichino, Sz. Fujita, and Sg. Fujita // Phys. Rev. B - 1992. - Vol. 46. - p. 4273-4276.

[190] Lifshitz I.M. The kinetics of precipitation from supersaturated solid solutions / I. M. Lifshitz and V.V. Slezov // J. Phys. Chem. Solids - 1961. - Vol. 19. - p. 35-50.

[191] Nabok A. Evolution of CdS nanoparticles self-assembled within two-dimensional Langmuir-Blodgett layers / A. Nabok, I. Tono, A. Ray, I. Larkin, and T. Richardson // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2002. - Vol. 35. - p. 1512-1515.

[192] Girard K.P. The Directional Dependence of Water Penetration into Langmuir-Blodgett Multilayers / K. P. Girard, J. A. Quinn, and T. K. Vanderlick // J. Colloid. Interface Sci. - 1999. -Vol. 217. - p. 146-153.

[193] Patil G.S. Kinetics of the processes of desorption from fatty acid monolayers / G. S. Patil, R. H. Matthews, and D. G. Cornwell // J. Lipid. Res. - 1973. - Vol. 14. - p. 26-31.

[194] Ishii M. Anion distributions and phase transitions in CuS1-xSex (x = 0-1) studied by Raman spectroscopy / M. Ishii, K. Shibata, and H. Nozaki // J. Solid State Chemisry - 1993. -Vol. 105. - p. 504-511.

[195] Minceva-Sukarova B. Raman spectra of thin solid films of some metal sulfides / B. Minceva-Sukarova, M. Najdoski, I. Grozdanov, and C.J. Chunnilall // J. Mol. Struct. - 1997. -Vol. 410. - p. 267-270.

[196] Kumar P. An elegant room temperature procedure for the precise control of composition in the CuАs system // P. Kumar and R. Nagarajan // Inorg. Chem. - 2011. - Vol. 50. - p. 9204-9206.

[197] Munce C. G. A Raman spectroelectrochemical investigation of chemical bath deposited CuxS thin films and their modification / C. G. Munce, G.K. Parker, S.A. Holt, and G.A. Hope // Colloid. Surface. A - 2007. - Vol. 295. - p. 152-158.

[198] Peiris S.M. Pressureinduced amorphization of covellite, CuS / S.M. Peiris, J.S. Sweeney, A.J. Campbell, and D.L. Heinz // J. Chem. Phys. - 1996. Vol. 104. - p. 11-16.

[199] Menendez E. Vibrational resonant Raman scattering in spherical quantum dots: exciton effects / E. Menendez, C. Trallero-Giner, and M. Cardona // Phys. Status Solidi B - 1997. - Vol. 199.

- p. 81-94.

[200] Fonoberov V. A Polar optical phonons in wurtzite spheroidal quantum dots: theory and application to ZnO and ZnO/MgZnO nanostructures / V. A Fonoberov and A. A. Balandin // J. Phys.: Cond. Matter. - 2005. - Vol. 17. - p. 1085-1097.

[201] Venger E. F. Anisotropy of the ZnO single crystal reflectivity in the region of residual rays / E. F. Venger, A. V. Melnichuk, L. Y. Melnichuk, and Y. A. Pasechnik // Phys. Status Solidi B. -1995. - Vol. 188. - p. 823-831.

[202] Comas F. Interface optical phonons in spheroidal dots: Raman selection rules / F. Comas, C. Trallero-Giner, Nelson Studart, and G. E. Marques // Phys. Rev. B - 2002. - Vol. 65. - p. 073303-1-3.

[203] Фальковский Л.А. Исследования полупроводников с дефектами методом комбинационного (рамановского) рассеяния света / Л.А. Фальковский // УФН - 2004. - Vol. 174.

- c. 259-283.

[204] Falkovsky L.A. Phonon dispersion in grapheme / L.A. Falkovsky // J. Exp. Theor. Phys+ - 2007.- Vol. 105 - p. 397-403.

[205] В.Е. Sernelius, Surface Modes in Physics, WILEY-VCH, Berlin, Weinheim, New York, Chichester, Brisbane, Singapore, Toronto (2001).

[206] Stroscio M.A. Polarization eigenvectors of surface-optical phonon modes in a rectangular quantum wire / M.A. Stroscio, K.W. Kim, M.A. Littlejohn, and H. Chuang // Phys. Rev. B

- 1990. - Vol. 42. - 1488-1491.

[207] Xiong Q. Raman Scattering from Surface Phonons in Rectangular Cross-sectional w-ZnS Nanowires / Q. Xiong, J. Wang, O. Reese, L. C. Lew Yan Voon, and P. C. Eklund // Nanoletters -2004. - Vol. 4. - p. 1991-1996.

[208] Zhang L. Polar vibration spectra of interface optical phonons and electron-interface optical phonon interactions in a wurtzite GaN-AlN nanowire / L. Zhang, J.-j. Shi, and T.L. Tansley // Phys. Rev. B - Vol. 71. - 245324-1-9.

[209] Bigall N.C. Monodisperse platinum nanosheres with adjustable diameters from 10 to 100 nm: synthesis and distinct optical properties / N.C. Bigall, T. Haertling, and M. Klose // Nano Lett. - 2008. - Vol. 8(12). - p. 4588-4592.

[210] Isac L.A. The growth of CuS thin films by Spray Pyrolysis / L.A. Isac, A. Duta,

A. Kriza, I.A. Enesca, and M. Nanu // J. Phys.: Conf. Ser. - 2007. - Vol. 61. - p. 477-481.

[211] A.T. Ward, Raman Spectroscopy of Sulfur, Sulfur-Selenium, and Sulfur Arsenic Mixtures, // J. Phys. Chem. - 1968. -Vol. 70. - p. 4133-4139.

[212] Goble R.J. The relationship between crystal structure, bonding, .and cell dimensions in the coppers sulfides / R.J. Goble// Can. Mineral. - 1985. - Vol. 23. -p. 61-67

[213] Peiris S.M. Pressure-induced amorphization of covellite, CuS / S.M. Peiris, J.S. Sweeney, A.J. Campbell, and D.L. Heinz // J. Chem. Phys. - 1996. - Vol. 104. -p. 11-16.

[214] Eckert B. Molecular spectra of sulfur molecules and solid sulfur allotropes /

B. Eckert and R. Steudel // Top. Curr. Chem. - 2003. - Vol. 231. - p. 31-98.