Cферические наночастицы золота и микрочастицы Au / SiO2 (оболочка/ядро) в условиях интенсивного фемтосекундного лазерного возбуждения: динамика релаксации наночастиц золота и наноструктурирование боросиликатного стекла с помощью микрочастиц Au / SiO2

Сообщается об эффекте наноструктурирования поверхности боросиликатного стекла, покрытого слоем воды, и формировании лунок с диаметром ~150 нм с помощью микрочастиц Au/SiO₂ (оболочка/ядро) при возбуждении импульсами длительностью 50 фс (λ = 780 нм) в оптической схеме инвертированного микроскопа с объективом 100^×, NA = 1.4. Дано сравнение порогов образования отверстий в стекле при использовании Au/SiO₂ и непокрытых SiO₂-микрочастиц. Порог с использованием Au/SiO₂ составил 0.7 Дж/см², а для микрочастиц SiO₂ порог был равен 2.9 Дж/см², что совпадает со значением порога наноструктурирования сфокусированным фемтосекундным импульсом без микрочастиц – 3 Дж/см². Методом фемтосекундной спектроскопии возбуждение – зондирование выявлена динамика релаксации поглощенной Au-наночастицей энергии лазерного импульса и диссипации энергии в окружающую среду. Порог образования кавитационного пузыря в воде с Au/SiO₂ составил 0.06 мДж/см², что в 30 раз ниже порога образования пузыря с непокрытыми микрочастицами SiO₂.