Локальная кристаллизация резонансной наночастицы из аморфного кремния для реализации оптической нанотермометрии

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.