基于光热效应的表面等离激元纳米焊接研究
本文关键词：基于光热效应的表面等离激元纳米焊接研究
更多相关文章： 纳米光子学 金属钠米线 局域表面等离激元 光热效应 纳米焊接
【摘要】：关于金属纳米线的纳米焊接技术的发展产生了一系列的新兴应用,包括透明导体电极,薄膜太阳能电池,纳米催化剂,癌症治疗,纳米图形化技术等。特别的,纳米焊接可能可以极大地提升基于纳米线的光子和电子器件性能。然而,先前的焊接工作大部分聚焦于大规模和大面积的纳米线网络,对于功能性光子和电子器件的焊接研究较少。本文首先介绍了金属纳米线的制备过程,操控方法和激发表面等离激元的手段。第二章回顾了目前主要的基于金属纳米线的功能性器件,包括纳米线波导,有源和无源纳米光子器件等。第三章重点介绍近几年研究人员提出的纳米线连接方法,主要有两个方面：一是纳米线与纳米线的连接；二是纳米线网络的连接。第四章,我们提出了一种基于光热效应的表面等离激元纳米焊接方法。我们通过连续激光束聚焦纳米线结构的方式在纳米线表面产生等离激元共振,进而把光能转化为热能,通过纳米线的表面熔化现象成功地将纳米线焊接在了一起。我们发现光照位置是成功实现焊接过程的一个很关键的因素,并且我们的热动力学仿真结果证实了这个发现。我们所提出的这个方法对于制备高性能的纳米电路和等离激元纳米器件有着很大的潜力。
【关键词】：纳米光子学 金属钠米线 局域表面等离激元 光热效应 纳米焊接
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG44;TB383.1
【目录】：
- 致谢4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 绪论10-26
- 1.1 课题目的与意义10-11
- 1.2 金属钠米线的制备方法11-15
- 1.2.1 基于模板的合成法12-13
- 1.2.2 种子生长法13-14
- 1.2.3 离子束刻蚀/电子束曝光法14
- 1.2.4 其他制备技术14-15
- 1.3 纳米线操控和组装15-17
- 1.4 纳米线表面等离激元激发17-23
- 1.4.1 Kretschmann法18-19
- 1.4.2 透镜聚焦耦合法19-20
- 1.4.3 纳米线直接耦合法20-21
- 1.4.4 电子-等离激元激发法21-22
- 1.4.5 激子-等离激元激发法22-23
- 1.5 本论文的主要工作23-26
- 第二章 金属纳米线波导及器件26-36
- 2.1 纳米线波导26-27
- 2.2 无源纳米光子器件27-30
- 2.2.1 空间偏振选择器27-29
- 2.2.2 表面增强拉曼光谱传感器29-30
- 2.3 有源纳米光子器件30-34
- 2.3.1 等离激元路由器30-31
- 2.3.2 等离激元逻辑电路31-33
- 2.3.3 纳米线谐振器33-34
- 2.4 本章小结34-36
- 第三章 纳米线连接技术36-50
- 3.1 纳米线-纳米线互连36-41
- 3.1.1 冷焊接法36-37
- 3.1.2 纳米熔化焊接法37-39
- 3.1.3 纳米钎焊39-41
- 3.1.4 粘合剂结合法41
- 3.2 纳米线网络连接41-48
- 3.2.1 热板加热法41-42
- 3.2.2 机械压力法42-44
- 3.2.3 银离子化学反应法44-45
- 3.2.4 光诱导法45-48
- 3.3 纳米焊接的应用48
- 3.4 本章小结48-50
- 第四章 基于光热效应的纳米焊接研究50-66
- 4.1 引言50-51
- 4.2 光热效应引起的纳米材料吸收特性51-54
- 4.3 样品制备及实验设备54-55
- 4.3.1 实验所用的纳米线54
- 4.3.2 表征束腰半径和纳米线的设备54-55
- 4.3.3 连续激光纳米焊接实验方案55
- 4.4 光照位置对单根纳米线的影响55-59
- 4.5 纳米线耦合器焊接59-60
- 4.6 纳米线交叉结构焊接60-63
- 4.7 纳米焊接对光耦合效率的提升63-64
- 4.8 本章小结64-66
- 第五章 总结与展望66-68
- 参考文献68-76
- 作者简介76
- 攻读硕士学位期间发表的论文76
- 期刊论文76
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7 刘e，
本文编号：917444
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