近年來(lái),由于等離子金屬陣列結(jié)構(gòu)具有較高的靈敏度以及顯著的電磁增強(qiáng)效應(yīng)等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能電池、表面增強(qiáng)拉曼散射光譜、等離子光學(xué)器件等領(lǐng)域。相較于等離子體納米粒子,納米陣列具有更好的性能穩(wěn)定性和重現(xiàn)性,目前制備等離子體金屬陣列結(jié)構(gòu)的常用方法為聚焦離子束刻蝕、電子束刻蝕、納米球刻蝕以及納米壓印技術(shù)。為了在降低刻蝕成本的同時(shí)構(gòu)筑出大面積、靈敏度較高、重復(fù)性較強(qiáng)的金屬陣列結(jié)構(gòu)需要對(duì)構(gòu)筑方法進(jìn)行合理選擇和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。本文綜合利用改進(jìn)的氣液固模板法構(gòu)筑出大面積尺寸可調(diào)的聚苯乙烯微球（PS）自組裝單層膜模板并結(jié)合納米球刻蝕技術(shù)在聚二甲基硅氧烷（PDMS）基底和硅基底通過(guò)控制刻蝕氣體和刻蝕時(shí)間來(lái)構(gòu)筑陣列結(jié)構(gòu);結(jié)合納米壓印技術(shù)在聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）基底上通過(guò)控制壓印溫度和時(shí)間來(lái)構(gòu)筑陣列結(jié)構(gòu)。在構(gòu)筑的陣列結(jié)構(gòu)表面沉積金膜并對(duì)其表面等離子共振（SPR）性能進(jìn)行表征,實(shí)現(xiàn)大面積多熱點(diǎn)的金等離子體陣列結(jié)構(gòu)構(gòu)筑。本論文研究?jī)?nèi)容主要包括:（1）PS微球自組裝單層膜模板的構(gòu)筑:為了得到制備過(guò)程簡(jiǎn)單、大面積和少缺陷的用于納米球刻蝕的掩膜版,本實(shí)驗(yàn)部分使用自制改進(jìn)裝置在氣-液界面構(gòu)筑了PS微球自組裝單層膜,通過(guò)... 

【文章來(lái)源】：河南大學(xué)河南省

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 表面等離子體簡(jiǎn)介
        1.2.1 表面等離子體研究背景
        1.2.2 表面等離子激元
    1.3 等離子體共振增強(qiáng)的應(yīng)用
        1.3.1 表面等離子共振在熒光增強(qiáng)領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.3.2 表面等離子共振在太陽(yáng)能電池領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.3.3 表面等離子共振在表面增強(qiáng)拉曼散射增強(qiáng)領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.4 具有等離子特性基底的構(gòu)筑方法
        1.4.1 聚焦電子束刻蝕法
        1.4.2 電子束刻蝕法
        1.4.3 納米球刻蝕法
        1.4.4 納米壓印法
    1.5 具有等離子共振特性的納米柱陣列結(jié)構(gòu)的應(yīng)用
    1.6 時(shí)域有限差分法(FDTD)模擬
    1.7 論文的研究思想和主要內(nèi)容
第二章 PS微球氣液界面自組裝及金網(wǎng)狀陣列的構(gòu)筑和表征
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 試劑和儀器
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)流程
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 氣液界面自組裝
        2.3.2 不同pH值、溫度水相下的PS微球自組裝
        2.3.3 網(wǎng)狀陣列的表征
        2.3.4 連續(xù)轉(zhuǎn)移兩層PS微球構(gòu)筑陣列結(jié)構(gòu)的延展
    2.4 FDTD模擬
    2.5 本章小結(jié)
第三章 具有等離子特性的金納米錐柱陣列的構(gòu)筑和表征
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 試劑和儀器
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)流程
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 錐柱陣列的表征
        3.3.2 錐柱陣列復(fù)型陣列的表征
    3.4 FDTD模擬
        3.4.1 具有最強(qiáng)SERS增強(qiáng)效果的錐柱等離子陣列的FDTD模擬
        3.4.2 具有最佳等離子特性的PMMA圓錐陣列的FDTD模擬
    3.5 本章小結(jié)
第四章 總結(jié)與展望
    4.1 總結(jié)
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
致謝



本文編號(hào)：3475703