复合金属纳米粒子的消光特性研究

发布时间：2024-03-16 02:23

　　随着科技的不断发展,纳米材料已成为当今新材料研究领域中的重点研究对象。近年来,金属纳米材料因其具有独特新颖的性能在药物医学、通信探测、航空运输等领域引起了人们的极大关注。在光子学领域中,贵金属纳米结构可受入射光的激发在粒子表面产生局域表面等离子体共振现象(LSPR),研究表明,LSPR特性受纳米粒子的组成成分、形貌尺寸以及外界环境的变化影响较大,因此通过调节这些参数的变化可实现共振波长在可见光及近红外区域范围内的光学调谐。本文以金属纳米粒子LSPR特性的经典电磁理论、表面等离激元杂化理论为基础,采用有限元法(FEM)法研究材料、结构、入射光偏振角度等参数对三层同心纳米核壳结构、对称性破缺Ag-TiO₂-Au三层纳米核壳结构、双对称性破缺Ag-TiO₂-Au三层纳米杯结构的LSPR特性影响,为设计新型的纳米粒子传感器提供理论基础。仿真结果表明,典型三层同心纳米核壳结构和对称性破缺Ag-TiO₂-Au三层纳米核壳结构的LSPR共振峰波长均随着外界介质折射率的增大逐渐红移,但各个模式的消光强度变化略有不同;相比同尺寸二层金属纳...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.2金、银纳米球的LSPR共振光谱

而银纳米球拥有更好的消光、散射能力，如图1.2所示。

图1.7(a)三层同心纳米立方体结构图(b)不同共振模式的纳米立方体内、外及中间层的电荷分布

心纳米立方体结构图(b)不同共振模式的纳米立方体内、外及(c)三层同心纳米立方体消光光谱破缺纳米结构的LSPR特性研究现状米结构的对称性破缺对等离子体共振效应的影响是研究高度对称的纳米结构如纳米核壳，只能激发具有有限偶金属纳米外壳中心位置发生变化而引起的对称性破缺在消光....

图1.8不同分数高度下的三种开口金纳米壳结构的消光光谱

同心纳米立方体结构图(b)不同共振模式的纳米立方体内、外及中间(c)三层同心纳米立方体消光光谱性破缺纳米结构的LSPR特性研究现状纳米结构的对称性破缺对等离子体共振效应的影响是研究表。高度对称的纳米结构如纳米核壳，只能激发具有有限偶极矩于金属纳米外壳中心位置发生变化而引....

图1.9三种纳米结构的电场分布轮廓图

图1.9三种纳米结构的电场分布轮廓图于所有的结构，当全壳状态的几何结构被破坏时分数高度逐渐减小时，消光光谱上也显示出双曲示；另外，在纳米结构的缺口处产生极强的局域人利用FDTD数值模拟了Ag-SiO2-Ag三层纳米结响。如图1.10所示，可明显地发现共振峰逐渐红模....

本文编号：3928970