熒光光譜技術(shù)憑借其靈敏度高、方便快捷、穩(wěn)定性好等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于指紋識別、化學(xué)檢測和生物成像等領(lǐng)域。但是在實際應(yīng)用中只有少量的熒光分子可以滿足高量子效率、大散射截面等要求。因此,如何能夠有效增強熒光強度成為了眾多科研人員的研究目標(biāo)。在外電磁場激發(fā)下,借助金屬納米顆粒的局域電磁場增強,可以實現(xiàn)附近熒光分子熒光強度增加。研究發(fā)現(xiàn),金納米棒是金屬納米顆粒實現(xiàn)熒光增強的重要襯底之一,并且衍生了許多復(fù)合結(jié)構(gòu)。其中,由于金屬核殼中產(chǎn)生的熱點會進(jìn)一步增強局域電磁場,所以金-銀核殼納米棒構(gòu)型被大量應(yīng)用在表面增強領(lǐng)域。由于傳統(tǒng)熒光測量方法是對大量顆粒進(jìn)行熒光數(shù)據(jù)采集,顆粒之間的相互作用會對觀測結(jié)果造成影響。本文將利用納米定位技術(shù),通過對單顆粒Au@Ag@SiO₂-dye核殼納米結(jié)構(gòu)的熒光信號原位檢測,研究了殼層厚度對熒光增強和各向異性納米結(jié)構(gòu)對入射光偏振依賴關(guān)系的影響。論文主要研究內(nèi)容如下:1.設(shè)計合成了金納米棒結(jié)構(gòu)。通過改變硝酸銀與抗壞血酸的加入比例實現(xiàn)金納米棒長徑比的調(diào)控,長徑比的變化可以調(diào)節(jié)等離激元共振（LSPR）峰的位置;利用濕化學(xué)法在金納米棒表面還原生成銀殼,制備了Au... 

【文章來源】：陜西師范大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２金屬納米球表面等離激元示意圖

?＼?／??…ｘｐ７??圖１－２金屬納米球表面等離激元示意圖。??Ｆｉｇ．?１－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｎｇ?ｏｆ?ＬＳＰＲ?ｗｉｔｈ?ｍｅｔａｌ?ｓｐｈｅｒｅ．??１．１．２影響局域表面等離激元的因素??金屬納米顆粒的ＬＳＰ對頻率共振的入射光具有很強的吸收及散射作用，吸收??是將能量轉(zhuǎn)換為晶格振動，散射則是將部分入射光輻射的過程［７￣８］。并且，表面等??離激元的可調(diào)區(qū)域?qū)�，對不同波長光可靈活性的吸收和散射。金屬納米顆粒憑借??這種奇特的光學(xué)特性在生物醫(yī)療、物理化學(xué)、光電子等領(lǐng)域有很大的研究潛力［９＿１１］。??研究發(fā)現(xiàn)，一般情況下，表面等離激元的共振波長與金屬納米顆粒的尺寸、形狀、??組成成分以及外界介電函數(shù)等因素有關(guān)。??（１）顆粒尺寸的影響??為了研究顆粒尺寸對于金屬表面等離激元的影響，采用Ｍｉｅ理論計算Ｎ個體積??為ｖ的顆粒的消光系數(shù)（消光＝吸收＋散射）為??＿?ＷｎＮＶｅＨ２?ｅ２??Ａ?［￡ｌ＋２￡ｍ］２＋￡ｌ?１?｝??根據(jù)公式我們可以得到，顆粒的消光系數(shù)與其體積是正比相關(guān)，即隨著顆粒尺寸??的增大，其吸收峰向長波長移動。??Ｌ?Ｍ．?Ｌｉｚ－Ｍａｒｚａ＇ｒｉ對金納米球的紫外可見光譜進(jìn)行了理論模擬計算以及實驗證??明［１３１如圖１－３所示。二者很好的驗證了

?６００?７００??圖１－３?（ａ）理論模擬的不同尺寸金納米球的吸收光譜，（ｂ）實驗測量得到的不同尺寸金??納米球的吸收光譜ｔ１３］。??Ｆｉｇ．?１－３?（ａ）?Ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ?ＵＶ－ｖｉｓｉｂｌｅ?ｓｐｅｃｔｒａ?ｆｏｒ?Ａｕ?ｓｐｈｅｒｅｓ?ｗｉｔｈ?ｖａｒｙｉｎｇ?ｄｉａｍｅｔｅｒｓ，?（ｂ）??Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｓｐｅｃｔｒａ?ｆｏｒ?Ａｕ?ｓｐｈｅｒｅｓ?ｗｉｔｈ?ｖａｒｙｉｎｇ?ｄｉａｍｅｔｅｒｓ＾１３］．??（２）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]局域表面等離激元增強熒光研究進(jìn)展[J]. 呂國偉,沈紅明,程宇清,龔旗煌.  科學(xué)通報. 2015(33)
[2]入射光偏振對金納米棒狀顆粒光學(xué)性質(zhì)的影響[J]. 鄧燕.  量子電子學(xué)報. 2010(06)
[3]表面等離激元研究新進(jìn)展[J]. 王振林.  物理學(xué)進(jìn)展. 2009(03)
[4]金屬表面熒光增強的物理增強機制[J]. 徐良敏,張正龍,蔡曉燕,鄭海榮.  發(fā)光學(xué)報. 2009(03)

博士論文
[1]基于表面等離激元光子學(xué)的增強光譜研究[D]. 張正龍.陜西師范大學(xué) 2013



本文編號：2942000