本文關(guān)鍵詞：雙層金屬狹縫與雙金屬棒結(jié)構(gòu)的圓二色性調(diào)控研究

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【摘要】：表面等離激元(surface plasmon, SP)是金屬微納結(jié)構(gòu)中自由電子與電磁場之間相互作用形成的電磁振蕩波。由于它具有特殊的光學(xué)性質(zhì),因而吸引了大量的關(guān)注。表面等離激元與納米結(jié)構(gòu)的形貌、介質(zhì)環(huán)境、入射光的偏振狀態(tài)等密切相關(guān)。因此,我們可以通過改變這些因素來調(diào)控納米結(jié)構(gòu)的表面等離激元,來滿足其在物理、化學(xué)、和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用。近年來,金屬手性微納結(jié)構(gòu)逐漸成為人工手性結(jié)構(gòu)的研究熱點。這種結(jié)構(gòu)在與右旋和左旋圓偏振光的相互作用下,產(chǎn)生的表面等離激元共振不同,因而會產(chǎn)生很強的圓二色性(circular dichroism, CD)。由于圓二色性強烈依賴于其結(jié)構(gòu)參數(shù),可以通過改變結(jié)構(gòu)參數(shù)對圓二色性進行調(diào)控。本論文利用有限元方法模擬了兩種金屬手性微納結(jié)構(gòu)的CD特性,并研究了其與結(jié)構(gòu)參數(shù)的依賴關(guān)系。具體內(nèi)容及結(jié)果如下：(1)設(shè)計內(nèi)嵌矩形孔雙層金屬狹縫結(jié)構(gòu),用來增強雙層金屬狹縫結(jié)構(gòu)的圓二色性。在這種結(jié)構(gòu)中,矩形孔陣列阻斷了電流,并在矩形孔的周圍產(chǎn)生了強的局域場,從而增強了CD效應(yīng)。CD增強因子強烈依賴于矩形孔的旋轉(zhuǎn)角度和矩形孔的結(jié)構(gòu)參數(shù)。當(dāng)金屬表面另外嵌入兩個矩形孔時,CD增強因子還可以進一步提高。這些結(jié)果有助于設(shè)計具有強CD效應(yīng)和強電場的表面等離激元手性結(jié)構(gòu)。(2)提出了一種利用覆蓋介質(zhì)來增強雙金屬棒陣列平面手性結(jié)構(gòu)圓二色性的方法,研究了介質(zhì)覆蓋的雙金屬棒結(jié)構(gòu)的圓二色性。結(jié)果表明,相比雙金屬棒陣列平面手性結(jié)構(gòu),覆蓋介質(zhì)的雙金屬棒結(jié)構(gòu)不僅能產(chǎn)生更強的圓二色性,而且介質(zhì)層的引入使得結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了新的模式。在圓偏振光照射下,兩個金屬棒形成兩個等效電偶極子,介質(zhì)層的引入使得兩個電偶極子產(chǎn)生更大的相位差。兩個偶極子形成的bonding或antibonding模式滿足Born-Kuhn模型的圓二色機制,因而能產(chǎn)生較強的CD效應(yīng)。該結(jié)構(gòu)的CD效應(yīng)強烈依賴于介質(zhì)的折射率和介質(zhì)層的厚度。這些結(jié)果有助于更好的理解圓二色性的物理機制,而且對實驗制備具有CD效應(yīng)的手性結(jié)構(gòu)有一定的指導(dǎo)意義。
【學(xué)位授予單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG111

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8 糜競芳;陳仲良;;箭根酮內(nèi)酯化合物的圓二色性譜的研究[J];分析化學(xué);1990年05期

9 ;[J];;年期

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1 盧旭星;吳堅;倪衛(wèi)海;;單顆粒表面等離激元結(jié)構(gòu)的圓二色性光學(xué)研究[A];中國化學(xué)會第29屆學(xué)術(shù)年會摘要集——第32分會：納米表征與檢測技術(shù)[C];2014年

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3 孟昭信;肖枚英;丁小平;周雅琴;宋增福;;用CD譜研究順鉑與DNA的相互作用[A];第二屆光學(xué)前沿問題學(xué)術(shù)討論會論文摘要集[C];1994年

4 潘雪豐;陶衛(wèi)東;王標;白貴儒;;一種采用機械式橢圓調(diào)制器測量圓二色性的方法[A];第十一屆全國光學(xué)測試學(xué)術(shù)討論會論文（摘要集）[C];2006年

5 �？�;陳榮峰;林素鳳;趙永德;胡靖;;聚(L—賴氨酸)鹽酸與偶氮染料配合物誘導(dǎo)圓二色性的研究[A];全國第六屆分子振動光譜學(xué)術(shù)報告會文集[C];1990年

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本文編號：1193436