本文選題：各向異性金屬結(jié)構(gòu)　切入點(diǎn)：傾斜蒸鍍技術(shù)　出處：《吉林大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：各向異性金屬納米結(jié)構(gòu)因?yàn)槠洫?dú)特的表面等離子體共振模式而展現(xiàn)出特殊的光學(xué)性能,在光學(xué)傳感領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。各向異性金屬納米結(jié)構(gòu)的光學(xué)性質(zhì)決定于結(jié)構(gòu)本身的形貌和排布情況。傳統(tǒng)加工工藝在構(gòu)筑各向異性金屬納米結(jié)構(gòu)中具有很多的局限性,設(shè)計(jì)簡單、高效的方法來構(gòu)筑具有優(yōu)良光學(xué)傳感性能的各向異性金屬納米結(jié)構(gòu)具有現(xiàn)實(shí)意義。在本論文中,我們提出利用模板化構(gòu)筑的方式來構(gòu)筑各向異性金屬納米結(jié)構(gòu)。利用簡單易得的模板,我們分別設(shè)計(jì)構(gòu)筑了聚合物支撐的和自支持的三維各向異性金屬納米結(jié)構(gòu),研究了它們的光學(xué)傳感性能;同時我們發(fā)展了一種構(gòu)筑復(fù)雜結(jié)構(gòu)模板的方法,構(gòu)筑出了從月牙形到馬蹄形再到環(huán)形結(jié)構(gòu)的模板,利用模板構(gòu)筑了金屬月牙結(jié)構(gòu)、金屬馬蹄形結(jié)構(gòu)和金屬環(huán)形結(jié)構(gòu),探討了其光學(xué)傳感性能。本論文分為三部分:一、我們設(shè)計(jì)了一種聚合物支撐的納米阱中對頂梭型結(jié)構(gòu),利用納米柱模板對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行了構(gòu)筑。該結(jié)構(gòu)在特定的偏振光照射下,展現(xiàn)出特殊的反射峰,該反射峰位對周圍介質(zhì)的折射系數(shù)變化的反應(yīng)非常靈敏,對蔗糖水溶液的傳感靈敏度高達(dá)547.18 nm RIU-1。該結(jié)構(gòu)可以作為一種高靈敏度的折射系數(shù)傳感基底來使用,在實(shí)際的光學(xué)傳感中存在著潛在的應(yīng)用價值。二、我們設(shè)計(jì)了一種自支持的金屬納米魚嘴結(jié)構(gòu),利用納米錐模板對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行了構(gòu)筑。在特定的偏振光下,該結(jié)構(gòu)展現(xiàn)出尖銳的吸收峰,利用該吸收峰的位移可以對不同濃度丙酮蒸汽實(shí)施檢測。該結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于實(shí)際的氣體折射系數(shù)傳感應(yīng)用中。三、我們發(fā)展了一種構(gòu)筑特殊形貌模板的方法構(gòu)筑了月牙形、馬蹄形和環(huán)形的模板,利用這些模板構(gòu)筑了金屬月牙結(jié)構(gòu)、金屬馬蹄形結(jié)構(gòu)和金屬環(huán)形結(jié)構(gòu),并對這些結(jié)構(gòu)的光學(xué)傳感性能進(jìn)行了研究。模板可以重復(fù)使用,適用于從月牙形到環(huán)形等結(jié)構(gòu)的制備中,節(jié)省了構(gòu)筑時間,并降低了構(gòu)筑的成本。
[Abstract]:Anisotropic metal nanostructures exhibit special optical properties due to their unique surface plasmon resonance mode. The optical properties of anisotropic metal nanostructures depend on the morphology and arrangement of the structures themselves. The traditional processing technology has many limitations in the construction of anisotropic metal nanostructures. It is of practical significance to design a simple and efficient method to construct anisotropic metal nanostructures with excellent optical sensing properties. We propose to construct anisotropic metal nanostructures by templating. Using simple and easily available templates, we have designed and constructed polymer-supported and self-supported three-dimensional anisotropic metal nanostructures, respectively. At the same time, we developed a method to construct the template of complex structure, and constructed the template from the crescent shape to the horseshoe shape to the ring structure, using the template to construct the metal crescent structure. The optical sensing properties of metal horseshoe structure and metal ring structure are discussed in this paper. The structure is constructed by using nanoscale column template. The structure exhibits a special reflection peak under specific polarized light. The position of the reflection peak is very sensitive to the change of refraction coefficient in the surrounding medium. The sensing sensitivity to sucrose aqueous solution is as high as 547.18 nm RIU-1. The structure can be used as a high sensitive refractive coefficient sensing substrate, which has potential application value in practical optical sensing. We have designed a self-supporting metal nano-fish-mouth structure and constructed it by using a nano-cone template. Under specific polarized light, the structure exhibits sharp absorption peaks. The displacement of the absorption peak can be used to detect different concentrations of acetone vapor. The structure can be used in practical gas refraction coefficient sensing applications. Thirdly, we have developed a method to construct a special shape template to construct a crescent shape. The metal crescent structure, metal horseshoe structure and metal ring structure are constructed by using these templates, and the optical sensing properties of these structures are studied. It is suitable for the preparation of the structure from crescent to annular, which saves the construction time and reduces the cost of construction.
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TB383.1;O657.3

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本文編號：1607952