金屬復合納米結構能夠利用金屬的局域表面等離子體共振（Localized surface plasmon resonance,LSPR）效應與光學材料耦合實現(xiàn)發(fā)射增強和輻射放大。全無機鈣鈦礦CsPbX₃（X=Cl/Br/I）量子點因具有很高的量子效率、吸收截面大、發(fā)光波長可調等特點,越來越吸引人們的關注,有望在生物探針、發(fā)光二極管、納米激光、太陽能電池等領域得到廣泛應用。本論文的研究對象為金屬-鈣鈦礦量子點復合納米結構,首先在理論研究方面,對金屬-鈣鈦礦復合納米結構進行理論模擬,得到了金屬-鈣鈦礦量子點復合納米結構的電場模式分布;其次在實驗研究方面,首次提出了在空氣中合成CsPbX₃納米顆粒的制備工藝,這種納米顆粒在形貌和發(fā)光性能上可控,與Ag復合得到的納米結構能進一步提高CsPbX₃納米顆粒的光學性能;最后在應用研究上,將CsPbX₃量子點作為增益介質獲得了雙光子泵浦下的等離子納米激光器。主要內容及創(chuàng)新包括以下幾方面:1、對三種類型的金屬-鈣鈦礦量子點復合納米結構的LSPR效應進行了數(shù)值仿真,研究金... 

【文章來源】：深圳大學廣東省

【文章頁數(shù)】：110 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

德國奧格斯堡大教堂的彩色玻璃

Barnes 和 Ebbesen在 Nature 上發(fā)表文章“Surface Plasmon S標志著表面等離子體亞波長光學這門新興學科的形成。近年來，生物成像和生物探針[13-17]，表面增強光譜[11]，太陽能電池[18]等光圖 1-1 德國奧格斯堡大教堂的彩色玻璃。Fig.1-1 Stained glass in Cathedral of Augsburg, Germany.ａｂ

金屬-鈣鈦礦量子點復合型納米結構光學性質研究子體共振的作用下，貴金屬納米顆粒的自由電子發(fā)生集體振蕩，與平這樣的電子振蕩不會傳播，稱為局域表面等離子體(Localized9]。經典金屬 Drude 模型[20,21]中把金屬看成是一個由正離子構在這個周期性的晶格勢場中運動。在入射電場作用驅動下，與原子核發(fā)生分離，電子云相對于晶格發(fā)生位移，形成一個恢復電場，與集體振蕩的電子云構成偶極子，如圖 1-3 所示圖[19]。電子云偏離原子核運動，電子云相對于原子核在做受固有頻率與入射光的頻率一致時，將產生共振，叫做局域表urface plasmon resonance,LSPR)[19,20]。影響 LSPR 的性質的因、大小、所處介質環(huán)境和電子有效質量等[22]。


本文編號：3121150