Как сообщает пресс-служба Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, специалисты создали математическую модель, способную анализировать квантовые эффекты в наноматериалах, влияющие на их свойства. Команда разработала уникальную математическую модель, основанную на методе дискретных источников, которая позволяет решать широкий спектр задач с учетом квантовых эффектов плазмонных наноструктур. Метод уникален тем, что позволяет оценить погрешность полученного решения, обеспечивая минимальную погрешность в результатах.
Разработанная модель учитывает, среди прочих особенностей, выход электронного облака за пределы металла и туннельные эффекты. Это позволило команде выявить новые взаимосвязи при изучении квантовых эффектов в наноматериалах. В МГУ уточнили, что в результате моделирования было обнаружено, что воздействие поверхностных квантовых эффектов существенно отличается от нелокальных эффектов, описанных в рамках обобщенной гидродинамической теории Друде. Интересно, что разница наиболее очевидна в области, непосредственно прилегающей к поверхности частицы.
Наноразмерные элементы находят разнообразное применение в медицине, электронике и биологии. Они используются для разработки инновационных методов диагностики и лечения рака. Изучение квантовых эффектов, возникающих в таких материалах, способствует ускорению разработки таких устройств, как плазмонные нанолазеры, которые будут в десять раз меньше классических оптических устройств.
