本文關(guān)鍵詞：具有深紫外表面等離子特性金屬納米結(jié)構(gòu)的制備與應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 表面等離子共振 熒光 光響應(yīng) 金屬納米顆粒 液相激光燒蝕

【摘要】：金屬的表面等離子共振效應(yīng)是一種廣泛存在于金屬中的特性,其形成機(jī)理,簡要解釋為自由電子在電磁場中的集體震蕩所引起的。作為有一種類光學(xué)性質(zhì),金屬的表面等離子特性具有廣泛的研究與應(yīng)用潛力,比如表面等離子共振增強(qiáng)光電響應(yīng)、表面等離子共振增強(qiáng)光催化、表面等離子增強(qiáng)SERS、醫(yī)學(xué)成像與醫(yī)療、光化學(xué)反應(yīng)等等。一直以來,金屬表面等離子共振特性的研究多集中于金、銀等傳統(tǒng)貴金屬的研究,這些金屬的表面等離子共振峰多在可見光等區(qū)域。本學(xué)位論文通過非模板法以及模板法制備了一系列金屬納米顆粒和陣列薄膜,研究了多種表面等離子共振峰處在深紫外區(qū)域的納米金屬結(jié)構(gòu),并簡要做了了表面等離子共振的熒光增強(qiáng)效應(yīng)以及表面等離子共振增強(qiáng)光電探測器響應(yīng)的研究。主要成果如下：(1)通過液相激光燒蝕法,在有機(jī)溶劑中制備出了多種具有碳包裹核殼結(jié)構(gòu)的金屬納米顆粒,這些納米顆粒性狀穩(wěn)定,具有一定的抗氧化作用。同時(shí)因制備出的碳?xì)泳哂凶贤鈪^(qū)域的熒光作用,實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步研究了金屬表面等離子共振效應(yīng)對碳點(diǎn)熒光的影響,發(fā)現(xiàn)表面等離子共振對熒光具有增強(qiáng)作用以及對氮化鎵探測器響應(yīng)信號的增強(qiáng)作用,并簡要分析其形成機(jī)理。(2)通過制備合適的PS膠體球模板,使用真空蒸鍍的方法,在制備的模板上蒸鍍一層A1金屬薄膜,得到了規(guī)則的A1納米陣列薄膜,并通過調(diào)控PS膠體球的大小,實(shí)現(xiàn)對A1納米陣列形貌的調(diào)控,從而調(diào)整優(yōu)化了Al納米陣列的等離子共振峰。同時(shí),將制備的A1納米陣列與納米金剛石薄膜復(fù)合,研究了表面等離子共振效應(yīng)對金剛石探測器光響應(yīng)的影響,發(fā)現(xiàn)復(fù)合有A1納米陣列的金剛石探測器,其光電響應(yīng)增強(qiáng)125%。總傷,本學(xué)位論文初步探索了一系列具有深紫外表面等離子特性的金屬納米顆粒,對其制備做了一定的研究,同時(shí),實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)了表面等離子共振對碳點(diǎn)熒光以及金剛石探測器光響應(yīng)的增強(qiáng)作用,不僅對于表面等離子共振特性的研究具有一定的意義,也為將來應(yīng)用的拓展做出了一定的貢獻(xiàn)。
【關(guān)鍵詞】：表面等離子共振 熒光 光響應(yīng) 金屬納米顆粒 液相激光燒蝕
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB383.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-20
• 1.1 引言10-11
• 1.2 表面等離子體共振11-16
• 1.2.1 金屬納米顆粒的局部表面等離子體共振理論12-16
• 1.3 金屬表面等離子體研究概況16-18
• 1.4 金屬表面等離子共振應(yīng)用18-19
• 1.5 論文研究主要內(nèi)容及意義19-20
• 2 實(shí)驗(yàn)制備與檢測20-24
• 2.1 制備原料20
• 2.2 樣品的制備及制備系統(tǒng)20-22
• 2.2.1 液相激光燒蝕法20-21
• 2.2.2 真空蒸鍍法21-22
• 2.3 實(shí)驗(yàn)用設(shè)備22
• 2.4 實(shí)驗(yàn)用測試儀器22-24
• 3 非模板法制備金屬納米結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用研究24-39
• 3.1 結(jié)果與討論24-37
• 3.1.1 金屬納米顆粒的結(jié)構(gòu)表征24-26
• 3.1.2 碳包裹納米金屬顆粒形成機(jī)理26-27
• 3.1.3 金屬納米顆粒的紫外可見吸收光譜27-28
• 3.1.4 惰性氣體保護(hù)措施的討論28-29
• 3.1.5 無定型碳?xì)拥男再|(zhì)研究29-31
• 3.1.6 溶劑對制備金屬納米顆粒影響討論31-32
• 3.1.7 金屬納米顆粒穩(wěn)定性測研究32-33
• 3.1.8 表面等離子共振對碳點(diǎn)熒光影響初探33-36
• 3.1.9 表面等離子共振對光電探測器性能的影響36-37
• 3.2 本章小結(jié)37-39
• 4 模板法制備納米結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用研究39-53
• 4.1 結(jié)果與討論39-51
• 4.1.1 PS模板的自組裝39-40
• 4.1.2 金屬納米陣列的制備40-41
• 4.1.3 PS微球的去除41-43
• 4.1.4 PS膠體模板的調(diào)整43-45
• 4.1.5 金屬納米鋁陣列的形貌表征45-48
• 4.1.6 金屬納米鋁陣列表面等離子共振特性48-50
• 4.1.7 金屬納米鋁陣列增強(qiáng)金剛石光電探測器50-51
• 4.2 本章小結(jié)51-53
• 5 論文總結(jié)及展望53-55
• 5.1 論文總結(jié)53-54
• 5.2 研究展望54-55
• 致謝55-56
• 參考文獻(xiàn)56-64
• 附錄64

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