金属微纳等离子体热辐射性能研究

发布时间：2021-10-24 14:42

　　局部表面等离子体共振（LSPR）导致强光-物质相互作用,并且将入射辐射聚集到纳米颗粒（NP）周围的局部体积上,产生局部增强的电磁场。局部表面等离子体（LSP）的光捕获和电磁场聚集特性引起了极大的兴趣并开辟了广泛的应用。等离子体光热和热辐射作为最主要的应用在太阳能光热转换,太阳能海水淡化,红外传感,光热治疗,辐射冷却等重要技术领域具有巨大潜力。为了改善上述应用,研究工作者对等离子体激元诱导的光场和光热增强机制进行探究,为增强光热转换做出了大量的努力。例如,通过实验和数值方法绘制了等离子体结构中的热源。另外,对于热辐射的研究,许多工作集中在绘制样品表面产生的辐射,微纳米结构控制的热辐射,辐射冷却和热传递等。通过实验方法首次展示了热激发表面等离子体的热辐射扫描隧道显微镜图像,证明了近场热辐射的空间相干效应,证明了实验中宏观完善,可调谐的热发射器。此外,大量基于基尔霍夫定律的研究已经通过光学吸收光谱讨论了热辐射光谱与材料组分之间的关系。结果表明,通过改变结构或材料成分可以调节热辐射光谱。实际上,光热特性与热辐射特性之间的关系是高度相关的,这对于光热和热辐射应用非常重要。然而,几乎没有工作考虑光... 

【文章来源】：湘潭大学湖南省

【文章页数】：50 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

(a)半无限大金属-介质表面等离激元(b)局域表面等离激元[20]

似方法（DDA）于计算任意形状的颗粒和周期性结构的标的散射和吸收特性。其中，麦克斯韦状，如球体，椭球体或圆柱体，因此通常 提供了物理灵感：1909 年，H. A. Lor子位于立方晶格上时，物质的介电特相关，并具有特别简单和精确的关系，称）[37]关系。随着偶极互相分离，我们可间距相比较大的长度尺度上是合适的，相比较大的连续体目标在长度尺度上的精确地求解散射问题，因此 DDA 中存续目标。如图 1-3 所示。更换需要规定。对于单色入射波，可以找到振荡偶极。如果针对入射波的两个独立极化获得阵。

这项工作大大扩展了 DDA 在不规则形状颗粒情况下的 DDA 也被扩展到采用矩形立方体偶极子，这对于高度扁率或扁长效。但在长波长处的计算时间长，会使计算效率下降。DA 的基本思想是由 DeVoe 在 1964 年引入的，它被用来研究分子性质[34]。延迟效应不包括在内，因此 DeVoe 的治疗仅限于比波长包含延迟效应的 DDA 方法，则是由 Purcell 和 Pennypacker 于 19他们用这种方法来研究星际尘埃颗粒[38]。简单地说，DDA 是有限的连续目标的近似值。2 有限元方法（FEM）EM 是一种对偏微分方程其边值问题进行求解以解决工程和数学物方法，该方法近似于域上的未知函数。为了求解方程，将一个大的（有限元）（图 1-4）。之后将这些细小单元的简单方程组组合，最问题的建模。然后求得近似解。用 FEM 研究或分析现象通常被称（FEA）。


本文编号：3455461