Синтез наночастиц алюминия с использованием искрового разряда для применения в ультрафиолетовой плазмонике

В данной работе продемонстрирован синтез металлических наночастиц Al с плазмонным резонансом в ультрафиолетовой области методом искрового разряда в атмосфере аргона. Полученные первичные частицы  имеют металлическое ядро из алюминия и оболочку из натурального оксида, а их размер находится в диапазоне от 5 до 50 нм. Важно отметить, что эти ансамбли наночастиц демонстрируют широкие пики экстинкции  с наивысшей точкой между длиной волны 250 и 480 нм. Положение пика можно варьировать параметрами синтеза. В ходе исследований мы использовали лазерное излучение с длиной волны 355 нм, с  энергией импульсов до 350 мкДж и частотой следования импульсов до 2000 Гц. Мы заметили, что процесс спекания наночастиц демонстрирует динамическое изменение размера, которое коррелирует с энергией  лазерных импульсов. Эту зависимость проиллюстрировала S-образная кривая усадки. Подвергнув исходные агломераты серии воздействующих лазерных импульсов, мы успешно добились полного спекания, в  результате чего агломераты превратились в сферические наночастицы.