本文關鍵詞：金屬手性納米結構的制備及其圓二色性研究　出處：《陜西師范大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：表面等離激元增強的圓二色(Circular Dichroism, CD)光譜作為手性分子微量檢測的重要分析手段,在生物醫(yī)學診斷和病原體探測等方面具有巨大的應用潛力。完善CD產生的物理機制和制備高靈敏度CD探測襯底是該領域的研究重點。金屬手性納米材料是目前公認的高靈敏度CD探測襯底之一,同時,這種結構與光之間的相互作用也使其具有很強的CD效應。金屬手性納米結構的CD效應強烈依賴于其結構參數,這種特性有助于我們研究CD產生的物理機制。本論文以二維膠體晶體為模版用傾斜角沉積的方法制備了L形金屬手性納米結構,并用有限元方法模擬了實驗結果,研究了結構參數變化對結構圓二色性的影響。具體內容及結果如下：以二維有序聚苯乙烯微球陣列為模板,采用傾斜角沉積技術制備了不同結構參數的L形手性金屬納米結構,研究了結構參數對其圓二色性的影響。結果表明：傾斜角沉積技術和自組裝技術的結合能夠制備出形貌可控、結構穩(wěn)定的金屬手性納米材料；隨L形結構兩臂之間厚度差和聚苯乙烯微球直徑的增大,結構的圓二色性增強且譜線發(fā)生紅移,實現了在可見和近紅外區(qū)域對結構圓二色性的調節(jié)。這些結果為制備高靈敏度CD探測襯底奠定了一定的基礎。運用有限元方法研究了L形金屬手性納米結構的光學特性,并計算了該結構在不同結構參數下的圓二色光譜。結果表明：模擬與實驗所得的譜線規(guī)律一致；左旋和右旋結構的圓二色光譜對稱分布；L形兩臂厚度差變大增加了結構的不對稱性,結構的圓二色性增強；傾斜角沉積的自陰影效應導致第二層Ag膜傾斜生長,其表面的電子共振長度增加,結構的圓二色光譜紅移。這些研究結果有助于進一步理解CD產生的物理機制。
[Abstract]:The circular circular dichroism (CDS) spectra enhanced by surface isoexcitators are used as an important analytical tool for microdetection of chiral molecules. It has great application potential in biomedical diagnosis and pathogen detection. Improving the physical mechanism of CD production and preparing high sensitive CD detection substrates are the key points in this field. Metal chiral nanomaterials are important. Previously recognized as one of the highly sensitive CD substrates. At the same time, the interaction between the structure and light makes it have a strong CD effect. The CD effect of metal chiral nanostructures is strongly dependent on its structural parameters. This characteristic is helpful for us to study the physical mechanism of CD production. In this thesis, L-shaped metal chiral nanostructures were prepared by oblique angle deposition using two-dimensional colloidal crystal as template. The experimental results are simulated by finite element method, and the effect of structural parameters on circular dichroism is studied. The results are as follows: a two-dimensional ordered polystyrene microsphere array is used as a template. L-shape chiral metal nanostructures with different structural parameters were prepared by inclined angle deposition. The effect of structural parameters on circular dichroism was studied. The results show that the combination of inclined angle deposition and self-assembly technology can produce metal chiral nanomaterials with controllable morphology and stable structure. With the increase of the thickness difference between the two arms of L-shaped structure and the diameter of polystyrene microspheres, the circular dichroism of the structure increases and the spectral lines shift red. The adjustment of circular dichroism in visible and near infrared region is realized. These results lay a foundation for the preparation of high sensitivity CD detection substrates. The chiral structure of L-shaped metal has been studied by finite element method. Optical properties. The circular dichroism spectra of the structure under different structural parameters are calculated. Symmetrical distribution of circular dichroism spectra of left-handed and right-handed structures; The thickness difference of L-shaped arms increases the asymmetry of the structure and the circular dichroism of the structure. The self-shading effect of inclined angle deposition results in the inclined growth of the second Ag film and the increase of the electron resonance length on the surface. These results are helpful to further understand the physical mechanism of CD production.
【學位授予單位】：陜西師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB383.1

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