表面等离激元对不同形状量子点非线性光学特性的影响

发布时间：2022-01-24 07:05

　　由于激光的出现,使得非线性光学得到了巨大的发展。1961年,二倍频的发现使得人们更为关注非线性光学,时至今日,非线性光学已经在理论分析和实验研究上取得了巨大的发展成果,也使得其在很多领域和交叉学科都有了广泛的应用。且随着非线性光学的快速成长,共振非线性效应逐渐崭露头角,使得人们关注到它。其中,受到关注最多的就是表面等离激元共振（Surface Plasmon Resonances,SPRs）。因为当产生表面等离激元时,这会导致金属纳米颗粒周围电场被放大,因此,表面等离激元又是许多研究者争相讨论的热点问题。在此同时,纳米科技也在蓬勃发展,已经可以制备出不同形状的量子点。现已发现,低维的半导体纳米材料的不同形状量子点非线性光学效应比较明显且各有不同。所以本文在理论上研究表面等离激元共振对不同形状量子点非线性光学特性的影响。本文首先求出在量子尺寸效应下,金属纳米微粒的量子修正介电函数。然后再基于有效质量近似、微扰法、分离变量方法和边界条件分别推导出金属纳米颗粒、穹顶壳层量子点、椭圆形量子点和三角形量子点的能级和波函数。最后,利用密度矩阵和迭代的方法数值计算出二阶、三阶非线性光学特性解析表达式... 

【文章来源】：广州大学广东省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

二次谐波产生原理

图 2-2 金属纳米颗粒与椭圆形量子点混合纳米系统模型。tic cross section of the hybrid nanosystem, which consisted of a goldelliptical quantum dot.MNP极化，产生新的电场并作用到SQD上时，此时G出现>0。 ( ) ( )。颗粒和三角形量子点之间的相互作用径为 的金属纳米颗粒与三角形量子点组成的混合纳纳米颗粒与椭圆量子点之间的中心距 d, 表面间距为 Δ。

?第二章 不同形状量子点耦合金属纳米颗粒的理论推导14图2-3(b) 在三角形限制势V中，量子点的三维视图和等高线图。Fig. 2-3(b). The three dimensional view and contour lines of triangular shaped confining potentials inquantum dots modeled by potential V.混合纳米系统被形如 E( ) ( ) ( )电场照射，此时量子点的哈密顿量为[23]：H ( )， (2-41)其中 和 分别是产生和湮灭算符。在偶极极限情况下，量子点的能级为[25]： ( )， (2-42)其中， ， 。 是背景介电函数

【参考文献】：
期刊论文
[1]表面等离激元电磁波吸收体研究进展[J]. 高琳锋,姚岩岩,王雷,张渊,赵高昕,高琳华.  半导体光电. 2018(06)
[2]银纳米线表面等离激元波导的能量损耗[J]. 王文慧,张孬.  物理学报. 2018(24)
[3]局域表面等离激元[J]. 邵磊,阮琦锋,王建方,林海青.  物理. 2014(05)

博士论文
[1]金属微纳米结构局域表面等离激元共振和表面等离极化激元传播特性研究[D]. 张志东.西南交通大学 2014

硕士论文
[1]量子隧穿及表面等离激元对量子点非线性光学特性的影响[D]. 江贤聪.广州大学 2017



本文编号：3606105