本文選題：波導耦合金屬光子晶體 + 干涉光刻　； 參考：《北京工業(yè)大學》2015年碩士論文

【摘要】：金屬光子晶體是指周期性陣列的金屬納米結構,包括金納米線,金納米柱,金納米孔、金納米環(huán)等。波導耦合金屬光子晶體是指將金屬光子晶體制備在波導層之上。由于金屬納米結構的局域化表面等離激元與波導耦合光柵結構的共振模式間的強烈相互作用,產生了類Fano共振的耦合效應。這使得金屬光子晶體具備特殊的光物理學性質,而能夠廣泛應用于光開關、生物傳感器、光伏器件、表面增強拉曼散射光譜學、分布式反饋激光器等。本文利用激光干涉光刻結合金納米顆粒膠體溶液的旋涂和熱處理工藝構成的所謂金屬光子晶體的溶液法制備技術,制備大面積均勻的金屬光子晶體。此方法的優(yōu)點在于制備速度快、制備面積大、成本低、重復性高,適于批量制備等。利用溶液法制備技術成功實現了由金納米棒二維陣列組成的波導耦合金屬光子晶體,并對其進行了顯微結構表征和角分辨光譜學表征。發(fā)現了其雙共振現象。制備了隨機分布的金納米島結構,利用改變溶液濃度和退火溫度等方法,優(yōu)化了金納米顆粒的尺寸和間距,進行了初步的SERS實驗研究。
[Abstract]:Metal photonic crystal refers to the periodic array of metal nanostructures, including gold nanorods, and so on. Waveguide coupled metal photonic crystals are fabricated on the waveguide layer. Due to the strong interaction between the localized surface isoexcitators of metal nanostructures and the resonant modes of waveguide coupled grating structures, the Fano like resonance is produced. This makes metal photonic crystals have special photophysical properties, and can be widely used in optical switches, biosensors, photovoltaic devices, surface enhanced Raman scattering spectroscopy, distributed feedback lasers and so on. In this paper, a large area uniform metal photonic crystal is prepared by the solution preparation technique of so-called metal photonic crystal, which is composed of laser interference lithography and the spin coating and heat treatment of colloidal solution of gold nanoparticles. The advantages of this method are high preparation speed, large preparation area, low cost, high repeatability, and suitable for batch preparation. A waveguide coupled metal photonic crystal composed of gold nanorod two-dimensional arrays was successfully fabricated by solution method. The microstructure and angular resolution spectroscopy of the crystal were characterized. The double resonance phenomenon was found. The random distribution of gold nanoparticles was prepared. The size and spacing of gold nanoparticles were optimized by changing the solution concentration and annealing temperature. The SERS experiments were carried out.
【學位授予單位】：北京工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：O734;TB383.1

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9 楊U，

本文編號：2083288