貴金屬納米結(jié)構(gòu)的光學(xué)增強(qiáng)與調(diào)控
發(fā)布時(shí)間:2020-12-15 15:40
納米材料是一類以納米尺度的核殼、異質(zhì)結(jié)構(gòu)以及有序陣列等精細(xì)結(jié)構(gòu)構(gòu)筑而成的材料,其性質(zhì)可以通過改變核殼結(jié)構(gòu)的尺寸以及陣列的排列方式來調(diào)控。正是由于這種物理性質(zhì)的可調(diào)性,納米材料在光學(xué)、催化和電學(xué)方面都擁有非常多的新奇性能,從而在材料的功能化、生物醫(yī)療以及新能源的利用等重要領(lǐng)域均表現(xiàn)出優(yōu)異的應(yīng)用前景。其中,貴金屬納米結(jié)構(gòu)的表面等離子體效應(yīng)使得貴金屬納米材料可以將入射光場局域在其周圍近場區(qū)域,從而達(dá)到非常強(qiáng)的局域場增強(qiáng)。這種超強(qiáng)的局域場能夠作用在熒光物質(zhì)上使得熒光效率大大提高,也可以增強(qiáng)光的吸收促進(jìn)光催化過程,并且對于金屬本身及其周圍的非線性物質(zhì)都可以提高它們的非線性轉(zhuǎn)換效率。特別當(dāng)一束光入射到金屬納米結(jié)構(gòu)上,出射光除了強(qiáng)度發(fā)生變化之外,還會(huì)帶有特定的相位信息。這些相位信息可以通過調(diào)節(jié)納米結(jié)構(gòu)的形狀、尺寸和取向來調(diào)節(jié)。將出射光的相位在納米尺度上進(jìn)行調(diào)控,可以實(shí)現(xiàn)異常反射和透射、聚焦、全息成像等功能。如果這些帶有特定相位的光場作用在非線性材料上,還可以改變發(fā)出的非線性信號(hào)相位,從而在非線性光束調(diào)控領(lǐng)域具有非常重要的應(yīng)用前景。本論文對金屬納米結(jié)構(gòu)的表面等離子體效應(yīng)進(jìn)行了詳細(xì)研究,并將其強(qiáng)局域場應(yīng)...
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
不同種類的核殼納米顆粒
催化作用、電子學(xué)、增強(qiáng)光致發(fā)光等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。納米陣列與超表面是將單個(gè)納米結(jié)構(gòu)按照特定的排列方式進(jìn)行分布而形成的一種特現(xiàn)出許多不一樣的優(yōu)異性質(zhì),從而在光學(xué)、電學(xué)、材料學(xué)具有各種而言,納米陣列是二維的空間結(jié)構(gòu),把無序的納米球、納米盤、納則排布,就可以制備相應(yīng)的納米球陣列、納米盤陣列以及納米線陣納米單元以及陣列結(jié)構(gòu)兩個(gè)體系的特點(diǎn),例如單個(gè)納米結(jié)構(gòu)的尺寸體系的周期可調(diào)性,因此具有多個(gè)調(diào)控的自由度,這對于設(shè)計(jì)器件。同時(shí),由于納米陣列具有單個(gè)納米結(jié)構(gòu)所不具備的高穩(wěn)定性以及協(xié)往往可以制備成大面積的材料,因此在實(shí)際器件中的應(yīng)用也具有更
它的尺寸小于入射光的波長,可以認(rèn)為是一個(gè)靜態(tài)的電磁波囚禁在納米顆粒表面附近,如圖1-3b 所示。在這兩種情況下,電子都是高度集中在納米結(jié)構(gòu)表面的區(qū)域,因此可以產(chǎn)生非
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]非線性光學(xué)超構(gòu)表面[J]. 鄧俊鴻,李貴新. 物理學(xué)報(bào). 2017(14)
[2]超表面相位調(diào)控原理及應(yīng)用[J]. 李雄,馬曉亮,羅先剛. 光電工程. 2017(03)
博士論文
[1]超材料透鏡和超表面對電磁波的調(diào)控及應(yīng)用[D]. 齊美清.東南大學(xué) 2016
[2]半導(dǎo)體—貴金屬復(fù)合納米結(jié)構(gòu)的超快非線性光學(xué)特性研究[D]. 付明.華中科技大學(xué) 2013
本文編號(hào):2918514
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
不同種類的核殼納米顆粒
催化作用、電子學(xué)、增強(qiáng)光致發(fā)光等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。納米陣列與超表面是將單個(gè)納米結(jié)構(gòu)按照特定的排列方式進(jìn)行分布而形成的一種特現(xiàn)出許多不一樣的優(yōu)異性質(zhì),從而在光學(xué)、電學(xué)、材料學(xué)具有各種而言,納米陣列是二維的空間結(jié)構(gòu),把無序的納米球、納米盤、納則排布,就可以制備相應(yīng)的納米球陣列、納米盤陣列以及納米線陣納米單元以及陣列結(jié)構(gòu)兩個(gè)體系的特點(diǎn),例如單個(gè)納米結(jié)構(gòu)的尺寸體系的周期可調(diào)性,因此具有多個(gè)調(diào)控的自由度,這對于設(shè)計(jì)器件。同時(shí),由于納米陣列具有單個(gè)納米結(jié)構(gòu)所不具備的高穩(wěn)定性以及協(xié)往往可以制備成大面積的材料,因此在實(shí)際器件中的應(yīng)用也具有更
它的尺寸小于入射光的波長,可以認(rèn)為是一個(gè)靜態(tài)的電磁波囚禁在納米顆粒表面附近,如圖1-3b 所示。在這兩種情況下,電子都是高度集中在納米結(jié)構(gòu)表面的區(qū)域,因此可以產(chǎn)生非
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]非線性光學(xué)超構(gòu)表面[J]. 鄧俊鴻,李貴新. 物理學(xué)報(bào). 2017(14)
[2]超表面相位調(diào)控原理及應(yīng)用[J]. 李雄,馬曉亮,羅先剛. 光電工程. 2017(03)
博士論文
[1]超材料透鏡和超表面對電磁波的調(diào)控及應(yīng)用[D]. 齊美清.東南大學(xué) 2016
[2]半導(dǎo)體—貴金屬復(fù)合納米結(jié)構(gòu)的超快非線性光學(xué)特性研究[D]. 付明.華中科技大學(xué) 2013
本文編號(hào):2918514
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