贵金属纳米结构的光学增强与调控

发布时间：2020-12-15 15:40

　　纳米材料是一类以纳米尺度的核壳、异质结构以及有序阵列等精细结构构筑而成的材料,其性质可以通过改变核壳结构的尺寸以及阵列的排列方式来调控。正是由于这种物理性质的可调性,纳米材料在光学、催化和电学方面都拥有非常多的新奇性能,从而在材料的功能化、生物医疗以及新能源的利用等重要领域均表现出优异的应用前景。其中,贵金属纳米结构的表面等离子体效应使得贵金属纳米材料可以将入射光场局域在其周围近场区域,从而达到非常强的局域场增强。这种超强的局域场能够作用在荧光物质上使得荧光效率大大提高,也可以增强光的吸收促进光催化过程,并且对于金属本身及其周围的非线性物质都可以提高它们的非线性转换效率。特别当一束光入射到金属纳米结构上,出射光除了强度发生变化之外,还会带有特定的相位信息。这些相位信息可以通过调节纳米结构的形状、尺寸和取向来调节。将出射光的相位在纳米尺度上进行调控,可以实现异常反射和透射、聚焦、全息成像等功能。如果这些带有特定相位的光场作用在非线性材料上,还可以改变发出的非线性信号相位,从而在非线性光束调控领域具有非常重要的应用前景。本论文对金属纳米结构的表面等离子体效应进行了详细研究,并将其强局域场应... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：104 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

不同种类的核壳纳米颗粒

催化作用、电子学、增强光致发光等领域具有重要的应用价值。纳米阵列与超表面是将单个纳米结构按照特定的排列方式进行分布而形成的一种特现出许多不一样的优异性质，从而在光学、电学、材料学具有各种而言，纳米阵列是二维的空间结构，把无序的纳米球、纳米盘、纳则排布，就可以制备相应的纳米球阵列、纳米盘阵列以及纳米线阵纳米单元以及阵列结构两个体系的特点，例如单个纳米结构的尺寸体系的周期可调性，因此具有多个调控的自由度，这对于设计器件。同时，由于纳米阵列具有单个纳米结构所不具备的高稳定性以及协往往可以制备成大面积的材料，因此在实际器件中的应用也具有更

它的尺寸小于入射光的波长，可以认为是一个静态的电磁波囚禁在纳米颗粒表面附近，如图1-3b 所示。在这两种情况下，电子都是高度集中在纳米结构表面的区域，因此可以产生非

【参考文献】：
期刊论文
[1]非线性光学超构表面[J]. 邓俊鸿,李贵新.  物理学报. 2017(14)
[2]超表面相位调控原理及应用[J]. 李雄,马晓亮,罗先刚.  光电工程. 2017(03)

博士论文
[1]超材料透镜和超表面对电磁波的调控及应用[D]. 齐美清.东南大学 2016
[2]半导体—贵金属复合纳米结构的超快非线性光学特性研究[D]. 付明.华中科技大学 2013



本文编号：2918514