本文關(guān)鍵詞：核殼結(jié)構(gòu)中的增強(qiáng)石墨烯吸收及全介電磁共振的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：得益于現(xiàn)代納米技術(shù)的不斷發(fā)展,由中心的核以及包覆在外部的殼層組成的核殼結(jié)構(gòu),作為復(fù)合納米粒子一個(gè)重要的分支,近年來(lái)引起了人們廣泛的關(guān)注。核殼納米粒子中,通常由不同的物質(zhì)組成核以及殼層,具有內(nèi)核和殼層的性能以及核殼單一組分所不具有的許多獨(dú)特的物理和化學(xué)特性,在生物醫(yī)學(xué)、化學(xué)、物理、材料學(xué)、催化等領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用價(jià)值。在本論文中,我們主要研究了介質(zhì)核/金屬殼層構(gòu)成的等離激元核殼結(jié)構(gòu)和全介電核殼結(jié)構(gòu)的光學(xué)特性,研究了等離激元核殼結(jié)構(gòu)在增強(qiáng)石墨烯吸收上的應(yīng)用,以及全介電核殼結(jié)構(gòu)在實(shí)現(xiàn)光學(xué)頻段磁共振的應(yīng)用。論文分以下兩個(gè)方面展開(kāi)：首先,我們研究了介質(zhì)/金屬/石墨烯多層核殼結(jié)構(gòu)中的石墨烯的吸收特性,我們發(fā)現(xiàn)介質(zhì)/金屬等離激元核殼結(jié)構(gòu)所支持的局域表面等離激元模式可以極大增強(qiáng)最外層石墨烯的吸收；通過(guò)改變介質(zhì)核尺寸或者金屬層厚度,我們可以將石墨烯吸收調(diào)節(jié)到可見(jiàn)光到近紅外波段的任意波長(zhǎng)處,通過(guò)同時(shí)優(yōu)化介質(zhì)核尺寸以及金屬層厚度我們還可以在任意給定波長(zhǎng)處使石墨烯的吸收達(dá)到最大值,相比于實(shí)心金屬顆粒/石墨烯核殼結(jié)構(gòu)中石墨烯的吸收效率增強(qiáng)兩個(gè)數(shù)量級(jí)。其次,我們理論研究了低折射率介質(zhì)/高折射率介質(zhì)構(gòu)成的核殼結(jié)構(gòu)的光學(xué)特性,發(fā)現(xiàn)這類(lèi)全介電核殼結(jié)構(gòu)可以支持光學(xué)頻段的磁共振模式；實(shí)驗(yàn)上,我們利用在自支撐聚苯乙烯微球表面包裹高介電常數(shù)的材料硅,成功制備了全介電核殼結(jié)構(gòu),并觀察到與理論預(yù)測(cè)相吻合的磁共振模式的存在,其共振波長(zhǎng)及強(qiáng)度可以通過(guò)調(diào)節(jié)殼層厚度和內(nèi)核尺寸來(lái)調(diào)諧,為實(shí)現(xiàn)無(wú)損耗的全介電超構(gòu)材料提供了一定的理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：表面等離激元 Mie散射 石墨烯 核殼結(jié)構(gòu) 磁共振
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：O613.71;TB383.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-22
• §1.1 表面等離極化激元波以及局域等離激元共振10-15
• §1.1.1 平面金屬/介質(zhì)表面的SPP10-12
• §1.1.2 金屬納米顆粒的LSP12-13
• §1.1.3 雜化理論13-15
• §1.2 石墨烯材料15-16
• §1.2.1 石墨烯的結(jié)構(gòu)15
• §1.2.2 石墨烯的吸收特性15-16
• §1.3 Mie散射理論16-17
• §1.4 超結(jié)構(gòu)中的磁共振17-18
• §1.5 論文的主要內(nèi)容18-19
• 參考文獻(xiàn)19-22
• 第二章 多層核殼結(jié)構(gòu)增強(qiáng)石墨烯的吸收22-36
• §2.1 引言22-25
• §2.2 核殼結(jié)構(gòu)中共振的調(diào)諧性25-26
• §2.2.1 介質(zhì)/金屬核殼結(jié)構(gòu)中的調(diào)諧性25-26
• §2.3 金屬/石墨烯核殼結(jié)構(gòu)中石墨烯的吸收26-28
• §2.4 石墨烯在介質(zhì)/金屬/石墨烯核殼結(jié)構(gòu)中吸收增強(qiáng)28-33
• §2.4.1 石墨烯吸收增強(qiáng)的波段可調(diào)性29-32
• §2.4.2 核殼結(jié)構(gòu)中金屬層損耗對(duì)石墨烯吸收的影響32-33
• §2.5 本章小結(jié)33-34
• 參考文獻(xiàn)34-36
• 第三章 全介電核殼結(jié)構(gòu)增強(qiáng)磁共振36-50
• §3.1 引言36-40
• §3.1.1 制備全介電球的不同方法37-40
• §3.2 全介電材料單個(gè)核殼顆粒40-42
• §3.2.1 單個(gè)顆粒Mie散射理論結(jié)果41-42
• §3.3 全介電材料核殼顆粒陣列42-47
• §3.3.1 樣品的制備方法42-43
• §3.3.2 實(shí)驗(yàn)樣品圖43-44
• §3.3.3 磁共振波段調(diào)諧性44-47
• §3.4 本章小結(jié)47-48
• 參考文獻(xiàn)48-50
• 第四章 全文總結(jié)50-51
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文51-52
• 致謝52-53

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