基于严格耦合波调控量子点荧光定向辐射研究

发布时间：2020-12-06 02:39

　　量子点是多原子构成的准零维的纳米系统,具有良好的光吸收、光辐射和高量子产率等优点。与传统的无定向辐射相比,量子点荧光定向辐射能提高纳米光电转换器件的光耦合效率,增加荧光收集率,便于器件集成,并广泛应用于生物标记、光电检测器等领域。通常,实现在微纳米尺度上,控制量子点荧光定向辐射是非常困难。采用金属纳米结构产生的表面电磁波控制量子点荧光的传播、极化等性质是解决这一困难的重要途径。本文采用金属衍射光栅结构,利用其对电磁波的限制和干涉效应,并结合金属表面能产生等离子体的独特性质,采用严格耦合波分析方法研究了调控量子点荧光定向辐射的途径,并分析光栅参数、金属材料、入射光的偏振性对荧光的增强和辐射方向性的影响。主要研究工作和研究结果包括:1、基于严格耦合波理论,在光栅区域严格求解麦克斯韦方程,分析物理模型内部的反射和衍射效率。并得知量子点的衍射效率和光栅的周期、宽度、凹槽的深度以及介质材料的折射率相关。2、利用仿真软件,构建了一维周期性金属光栅物理模型。采用金属材料为金(Au)、光栅周期(9=3409)8)、凹槽深度为859)8)、光栅宽度为1709)8)作为光栅的参数,在波长=4419)8)的... 

【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

矩形光栅的光路图

图 1.2 量子点荧光颜色变化跟尺寸和吸收波长的关系效应的表面效应是指随着量子点的粒径减小，并缩短到纳米尺寸时量子点的表面，并与总原子数对比急剧增大以后所产生的物理应[42-44]。如图 1.3 所示，随着量子点尺寸的减小，其比表面积子点尺寸缩小至 2 纳米左右时，其比表面积将达到 80%。

图 1.2 量子点荧光颜色变化跟尺寸和吸收波长的关系面效应点的表面效应是指随着量子点的粒径减小，并缩短到纳米尺于量子点的表面，并与总原子数对比急剧增大以后所产生的物效应[42-44]。如图 1.3 所示，随着量子点尺寸的减小，其比表面量子点尺寸缩小至 2 纳米左右时，其比表面积将达到 80%。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]扫描隧道显微镜诱导分子发光中的脱耦合调控研究[D]. 耿锋.中国科学技术大学 2012
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[3]表面等离子体耦合定向发射荧光法[D]. 谢堂堂.厦门大学 2009

硕士论文
[1]基于新型光学芯片的荧光辐射场调控[D]. 邱冬.中国科学技术大学 2017
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本文编号：2900562