Praca dotyczy wytwarzania i badania właściwości plazmonicznych
quasi-ciągłych warstw srebra osadzanych na podłożach szklanych i określeniu ich przydatności do zastosowań bioczujnikowych. W eksperymencie wytworzono warstwy metalu o nominalnej grubości od 50 nm do 1 nm metodą fizycznego osadzania z fazy gazowej. Naturalna dezintegracja cienkich warstw srebra na podłożach szklanych umożliwiła badanie odpowiedzi optycznej różnych typów próbek, od ciągłych warstw przez quasi-ciągłe będące na granicy perkolacji oraz nieciągłe złożone z metalicznych nanowysp o wysokiej gęstości powierzchniowej. Morfologię tych próbek analizowano za pomocą mikroskopii elektronowej, natomiast własności optyczne, w tym plazmoniczne, badano za pomocą elipsometrii spektroskopowej z wykorzystaniem m.in. układu pryzmatycznego (Kretschmanna).
Elipsometrycznie wykazano możliwość wzbudzenia zarówno zlokalizowanych jak i propagujących modów plazmonowych na wszystkich typach quasi-ciągłych struktur. Dodatkowo wyznaczono funkcje dielektryczne badanych warstw.
Obliczenia metodą macierzy przejścia, w których wykorzystano dane uzyskane w eksperymencie, potwierdziły ich własności plazmoniczne i umożliwiły określenie warunków wzbudzenia obydwu typów modów plazmonowych. Ponadto, wyznaczono czułości badanych układów i wykazano, że quasi-ciągłe warstwy srebra charakteryzują się porównywalną czułością zarówno objętościową jak
i powierzchniową względem referencyjnej warstwy o grubości 50 nm.
W pracy podjęto również próbę wyznaczenia funkcji dielektrycznej analizowanych warstw z wykorzystaniem teorii ośrodków efektywnych. Przeprowadzone obliczenia wykazały, że powszechnie stosowane modele Maxwella-Garnetta oraz Bruggemana z uwzględnieniem anizotropii elementów składowych warstw nie opisują danych eksperymentalnych w sposób zadowalający i nie mogą być wykorzystane do opisu własności optycznych badanych układów.