等离激元纳米结构/材料设计和检测

发布时间：2021-07-30 22:47

　　过去的几十年里,等离激元纳米结构/材料由于其特殊的光学性质引起了广泛的关注。等离激元共振是一种共振模式,它由金属表面自由电子和光的相互作用所引起。其共振峰的波长可通过改变纳米结构的几何尺寸、形状、材料、相对位置和周围环境电介质的性质实现调控；并且在共振频率上,在结构的光学近场范围内可实现局域电磁场的极大增强。利用等离激元的特殊性质,国内外学者做了大量的研究,将金属纳米结构应用到各个方面,主要包括集成光波导、完美超薄光吸收器、表面增强拉曼散射、超分辨显微镜、超透镜、集成光致激光器和人工超材料隐身衣等等。这些人工设计的纳米材料与结构具有广阔的应用前景。其中基于等离激元结构的超薄光吸收器,以其在抗反射、太阳能、局域光隔离方面的作用引起了研究者的广泛注意。为实现超薄、高效、宽谱的光吸收,在过去几年间人们研究了大量的纳米结构。其中Elbahri组[102]和Qiu组[103]研究发现,简单的使用随机分布的金纳米薄膜作为金属-半导体-金属结构的最上层结构就能够实现超高效率的宽带光吸收,而不需要使用其他特殊设计的纳米结构,对于这种现象,近场耦合效应无法明确的解释它的机制。为了研究这种结构的宽带光吸收... 

【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 等离激元光子学概述
        1.1.1 表面等离激元(Surface Plasmons Polaritons)
        1.1.2 局域表面等离激元(Localized Surface PlasmonsResonances)
        1.1.3 表面等离激元的应用举例
    1.2 等离激元宽带光吸收器
    1.3 手性纳米结构简介
    1.4 本论文的研究目的、内容与意义
第二章 基于等离激元纳米复合材料的超薄宽带吸收器的理论研究
    2.1 等离激元光吸收器简介
    2.2 模型建立及参数分析
    2.3 金属-绝缘体复合材料等效折射率理论分析
        2.3.1 理论计算理想的金属绝缘体复合材料的等效折射率
        2.3.2 模拟计算金纳米小球分布在绝缘体介质中的等效折射率
    2.4 设计超薄宽带光吸收器的讨论和结果
    2.5 小结
第三章 3D微螺旋手性纳米材料的光学性质检测
    3.1 3D微米螺旋天线简介
        3.1.1 3D微螺旋的光学性质检测方法
        3.1.2 3D微米螺旋的制备方法
    3.2 3D微螺旋的光学检测
        3.2.1 实验设计
        3.2.2 结果及讨论
    3.3 小结
第四章 总结与展望
    4.1 总结
    4.2 展望
参考文献
攻读硕士期间学术成果
致谢



本文编号：3312266