近年來,利用金屬表面等離激元效應增強半導體發(fā)光效率的相關研究引起人們廣泛關注。在眾多的半導體材料中,氧化鋅具有寬直接帶隙（3.37 eV）、高激子束縛能（60 meV）等優(yōu)點,被認為是制備紫外光電器件的理想材料。通常情況下,氧化鋅中的一部分激子被缺陷能級束縛,導致紫外發(fā)光效率降低。因此,制備合適的氧化鋅/金屬復合納米結構,通過金屬表面等離激元的作用,有望提高氧化鋅紫外發(fā)光效率。另一方面,金屬表面增強拉曼散射技術在微量分子檢測方面具有重要的應用,而此技術的關鍵是制備穩(wěn)定可靠的襯底。利用氧化鋅納米材料大比表面、高等電點、生物兼容性好等優(yōu)點,結合金屬納米顆�？梢缘玫捷^為理想的拉曼襯底�；谝陨系南敕�,本論文主要開展了如下幾方面工作：1、采用化學氣相傳輸法,通過控制真空條件,制備了單分散的氧化鋅微米花結構。將已制備好的Au納米顆粒直接滴涂到氧化鋅微米花表面。利用微區(qū)熒光技術,研究單個微米花熒光特性。實驗數(shù)據(jù)顯示,Au納米顆粒極大地增強了氧化鋅微米花紫外熒光,平均增強因子達到65倍。同時,隨著激發(fā)功率的提高,觀察到單個微米花F-P模式紫外受激輻射。2、采用化學氣相傳輸法,通過控制原材料比例、氣氛... 

【文章來源】：東南大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 金屬表面等離激元概述
        1.1.1 金屬電磁場理論
        1.1.2 表面等離極化激元
        1.1.3 局域表面等離激元
        1.1.4 表面等離激元應用
    1.2 氧化鋅納米材料
        1.2.1 氧化鋅基本性質
        1.2.2 氧化鋅微納米材料的制備
        1.2.3 氧化鋅材料發(fā)光性質
    1.3 金屬/氧化鋅復合體系的研究進展
    1.4 本論文的主要研究內(nèi)容
第二章 實驗設備介紹
    2.1 樣品制備平臺
    2.2 樣品表征平臺
        2.2.1 掃描電子顯微鏡
        2.2.2 透射電子顯微鏡
        2.2.3 X射線衍射儀
    2.3 光學測試平臺
        2.3.1 熒光測試系統(tǒng)
        2.3.2 瞬態(tài)光譜系統(tǒng)
        2.3.3 顯微拉曼系統(tǒng)
第三章 Au納米顆粒增強單個ZnO微米花自發(fā)輻射及F-P激射研究
    3.1 引言
    3.2 樣品制備
        3.2.1 單分散ZnO微米花制備
        3.2.2 Au納米顆粒的制備及修飾
    3.3 樣品形貌與結構表征
    3.4 實驗結果與分析
        3.4.1 微區(qū)熒光測試
        3.4.2 微區(qū)激光測試
        3.4.3 發(fā)光增強機理分析
    3.5 總結
第四章 Au納米顆粒增強ZnO納米棒雙光子熒光研究
    4.1 引言
    4.2 樣品制備
        4.2.1 ZnO納米棒陣列制備
        4.2.2 修飾Au納米顆粒
    4.3 實驗結果與分析
        4.3.1 樣品形貌和結構表征
        4.3.2 單光子熒光測試
        4.3.3 雙光子熒光測試
    4.4 總結
第五章 Au/ZnO復合結構的表面增強拉曼散射研究
    5.1 引言
    5.2 SERS襯底制備
        5.2.1 ZnO薄膜制備
        5.2.2 ZnO納米棒陣列制備
        5.2.3 修飾Au納米顆粒
    5.3 SERS襯底表征
        5.3.1 Au@Si襯底
        5.3.2 Au@ZnO-Film襯底
        5.3.3 Au@ZnO-NRs襯底
    5.4 SERS信號檢測
        5.4.1 實驗結果分析
        5.4.2 拉曼增強機理分析
    5.5 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 論文總結
    6.2 下一步工作展望
參考文獻
作者簡介
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]表面等離激元研究新進展[J]. 王振林.  物理學進展. 2009(03)
[2]表面等離子體亞波長光學原理和新穎效應[J]. 顧本源.  物理. 2007(04)



本文編號：3355145