膠體晶體—等離激元復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備及SERS特性研究
發(fā)布時(shí)間:2018-04-05 14:37
本文選題:膠體晶體 切入點(diǎn):表面等離激元 出處:《江西師范大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:表面等離激元(Surface Plasmon)是金屬表面上的自由電子與入射光相互耦合作用下,產(chǎn)生的集體振蕩,表面等離激元實(shí)質(zhì)是電磁波的能量轉(zhuǎn)化為金屬表面自由電子的集體振動(dòng)能。當(dāng)入射光的頻率與表面等離激元的振動(dòng)頻率相等時(shí),產(chǎn)生表面等離激元共振,使得局域近場(chǎng)得到很大的增強(qiáng),這也導(dǎo)致了許多光學(xué)特性得到很大的增強(qiáng),比如光的透射、表面拉曼散射等等。因?yàn)楸砻娴入x激元在增強(qiáng)表面拉曼散射方面起到至關(guān)重要的作用,所以表面等離激元在表面增強(qiáng)拉曼散射的領(lǐng)域中應(yīng)用很廣泛,雖然現(xiàn)在精密加工的技術(shù)相當(dāng)成熟,但是尋找大面積、高性能、低成本的SERS基底結(jié)構(gòu)仍是目前研究的一個(gè)熱點(diǎn)。本論文主要結(jié)合自組裝法、鍍膜和退火處理來制備膠體晶體-金屬表面等離激元復(fù)合結(jié)構(gòu),通過對(duì)該金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)控以及對(duì)其光學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試和分析,進(jìn)而探究其在表面增強(qiáng)拉曼散射領(lǐng)域中潛在的應(yīng)用。主要研究?jī)?nèi)容如下:1.通過溶膠凝膠的方法制備得到單分散的二氧化硅微球,合成路徑是將正硅酸乙酯及溶劑無水乙醇的混合液,加入到氨水及溶劑無水乙醇的混合液中反應(yīng)兩小時(shí)即可。2.本實(shí)驗(yàn)使用二氧化硅作為膠體粒子改進(jìn)蒸發(fā)法的基礎(chǔ)上自組裝合成了高質(zhì)量的單層二氧化硅膠體晶體。3.利用磁控濺射系統(tǒng)磁控濺射系統(tǒng)在膠體晶體上沉積的方法合成了大面積的帽狀金納米殼結(jié)構(gòu)。4通過對(duì)帽狀金納米殼結(jié)構(gòu)退火溫度的調(diào)控,得到對(duì)應(yīng)溫度下的不同金納米殼狀結(jié)構(gòu),經(jīng)透射與拉曼光譜測(cè)試,發(fā)現(xiàn)這種處理對(duì)該金納米結(jié)構(gòu)SERS性能具有調(diào)控特性。5.采用時(shí)域有限差分法的理論計(jì)算方法,得到了該結(jié)構(gòu)的球上金納米顆粒及間隙的電磁場(chǎng)分布,這表明了離散化的納米顆粒及間隙在增強(qiáng)表面拉曼散射中起到的決定性作用。
[Abstract]:Surface plasmon polariton ( Surface Plasmon ) is one of the most important applications in the field of surface enhanced Raman scattering .
【學(xué)位授予單位】:江西師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:O657.37
【參考文獻(xiàn)】
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1 童廉明;徐紅星;;表面等離激元——機(jī)理、應(yīng)用與展望[J];物理;2012年09期
2 王振林;;表面等離激元研究新進(jìn)展[J];物理學(xué)進(jìn)展;2009年03期
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1 王保清;基于表面等離子激元的金屬薄膜微結(jié)構(gòu)的研究[D];浙江大學(xué);2008年
,本文編號(hào):1715239
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