Оптика и биофотоника наночастиц с плазмонным резонансом

Дан краткий обзор современного состояния теоретических и экспериментальных работ по оптическим свойствам металлических частиц с дипольными и мультипольными плазмонными резонансами. Рассмотрены металлические сферы, наностержни, сферические и эллиптические металлические нанооболочки. Описана настройка плазмонных резонансов наночастиц за счет изменения их размера, формы, структуры и диэлектрического окружения. Критически проанализирован большой объем данных по применению спектрофотометрии для получения размерной характеристики золотых коллоидных частиц и предложена новая калибровка зависимости их среднего размера от длины волны плазмонного резонанса экстинкции. Обсуждается резкое различие между золотыми и серебряными коллоидами в области малых отклонений формы от сферичности. Впервые приведен пример превышения не только рэлеевского предела для фактора деполяризации рассеяния диэлектрических игл (1/3), но и плазмонно-резонансного предела металлических тонких стержней (3/4). Рассмотрены мультипольные свойства наностержней и универсальный линейный скейлинг длин волн мультипольных резонансов в зависимости от осевого отношения наночастиц. Обсуждаются перспективные современные тенденции в биомедицинских применениях наночастиц с плазмонным резонансом.