空心微球结构泡沫金的光电特性研究

发布时间：2017-12-15 00:20

  本文关键词：空心微球结构泡沫金的光电特性研究

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【摘要】：近年来,泡沫金属材料由于其孔径较大且孔隙率较高以及比表面积大等特点而被广泛运用于吸音,吸能,催化,过滤和电磁屏蔽等方面。基于微／纳米尺度的空心微球结构泡沫金由于量子尺寸效应引起的能级分裂以及表面等离激元(SP)的调控而表现出一些与块体或薄膜不一样的光学特性而成为人们关注和研究的热点。目前国内外对空心微球结构泡沫金光电特性研究的工作报道不多,而这些新型材料在光电材料及器件领域具有潜在的应用前景。因此,对微／纳米尺度泡沫金材料光电特性的研究具有重要的意义。我们拟通过改变泡沫金的相关参数(如密度,直径等)来实现对空心微球结构泡沫金光学特性的调控,研究相关光电物理特性为以后的相关光电器件的运用提供科学研究基础。本文通过测试不同密度和直径的空心微球结构泡沫金在不同光波段的反射以及光致发光特性来观察基本光学性质,并讨论和研究相关的物理机制。我以为实验结果表明：(1)泡沫金在可见光波段存在一较强的吸收峰(478 nm)；在近红外波段有较为丰富的光学吸收谱特性,存在多个吸收区域及吸收峰。(2)空心微球泡沫金的PL峰随激发波长的增加(280-480 nm)而发生红移,并且它们之间为一种近似的线性关系(斜率为0.8左右)。而当激发波长在480nm至520nm范围内,泡沫金出现光荧光激发,荧光峰值恒为572 nm且不随激发波长变化。(3)泡沫金的不同PL峰对应的PLE峰发生红移以及PLE谱由单峰结构逐渐演变为双峰结构,其中PLE峰408 nm和478 nm分别为光致发光随激发波长变化的最佳激发波长,及泡沫金出现光荧光的最佳激发波长。(4)泡沫金的低温光荧光特性表明：随温度的降低其光荧光强度在减弱并且温度100 K为荧光强度变化的“拐点”；泡沫金荧光峰随着温度的降低发生少量红移。(5)泡沫金的密度及直径都只影响泡沫金光学吸收和荧光强度,密度越大吸收及荧光强度越强,但它们并不影响泡沫金的荧光峰。这些有趣的实验结果表明空心微球结构泡沫金在光电器件方面具有潜在的运用价值。
【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG146.31
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本文编号：1289934