隨著微加工技術(shù)的發(fā)展,光學(xué)超材料已經(jīng)成為人們研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域。金屬-介質(zhì)是超材料的重要組成單元,在金屬-介質(zhì)型超表面中,由于光子和電子在金屬-介質(zhì)界面上的完美結(jié)合,激發(fā)了表面等離子體激元。在金屬-介質(zhì)-金屬結(jié)構(gòu)中,上下金屬-介質(zhì)界面處產(chǎn)生反向平行的表面等離子體激元波形成電流環(huán),產(chǎn)生了磁偶極子共振。它可以使電磁場(chǎng)強(qiáng)局域在很小的體積內(nèi),增強(qiáng)了光與物質(zhì)的相互作用。民以食為天,名目繁多的有機(jī)磷農(nóng)藥或重金屬的使用已經(jīng)給人類的生命健康造成了極大的威脅。運(yùn)用金屬-介質(zhì)結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行生物探測(cè)能夠克服傳統(tǒng)手段存在的操作復(fù)雜、檢測(cè)成高、不能實(shí)時(shí)檢測(cè)等問(wèn)題。本文通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)對(duì)可見(jiàn)光-紅外波段金屬-介質(zhì)-金屬超表面進(jìn)行研究,并初步應(yīng)用于有機(jī)磷農(nóng)藥敵百蟲(chóng)和重金屬Hg²⁺的檢測(cè)中。論文主要分為以下幾部分:1.在可見(jiàn)光波段,利用上海光源軟X射線干涉光刻輔助其他微加工工藝制備了Au/SiO₂/Au周期性納米顆粒陣列結(jié)構(gòu)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試和仿真分析發(fā)現(xiàn),該陣列結(jié)構(gòu)的吸收峰呈現(xiàn)法布里-珀羅腔模式以及由電模式和磁模式相耦合形成的Fano共振。2.在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,在紅外波段,通過(guò)無(wú)掩...

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 超材料與超表面
    1.2 金屬-介質(zhì)-金屬磁超表面
        1.2.1 金屬-介質(zhì)磁超表面的概述
        1.2.2 金屬-介質(zhì)磁超表面中的表面等離激元現(xiàn)象
        1.2.3 金屬-介質(zhì)-金屬磁超表面中的本征模
    1.3 基于表面等離子體激元和折射率變化的生物檢測(cè)技術(shù)
    1.4 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.5 本文研究?jī)?nèi)容
第二章 仿真和實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.1 仿真軟件
    2.2 樣品制備與表征設(shè)備
        2.2.1 樣品刻寫(xiě)設(shè)備
        2.2.2 薄膜制備設(shè)備
        2.2.3 樣品表征設(shè)備
    2.3 本章小結(jié)
第三章 金屬-介質(zhì)-金屬磁超表面
    3.1 可見(jiàn)光波段金屬-介質(zhì)-金屬超表面的設(shè)計(jì)研究
        3.1.1 樣品制備
        3.1.2 樣品測(cè)試與分析
    3.2 紅外波段金屬-介質(zhì)-金屬超表面的設(shè)計(jì)研究
        3.2.1 樣品設(shè)計(jì)
        3.2.2 樣品制備
        3.2.3 樣品測(cè)試與分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 金屬-介質(zhì)結(jié)構(gòu)在農(nóng)藥和重金屬檢測(cè)中的應(yīng)用
    4.1 金屬-介質(zhì)雙層膜在有機(jī)磷農(nóng)藥檢測(cè)中的應(yīng)用
        4.1.1 樣品制備
        4.1.2 測(cè)試分析
    4.2 金屬-介質(zhì)-金屬磁超表面在Hg²⁺檢測(cè)中的應(yīng)用初探
        4.2.1 樣品制備
        4.2.2 測(cè)試分析
    4.3 金屬-介質(zhì)-金屬磁超表面在紅外波段對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥的檢測(cè)初探
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 工作總結(jié)
    5.2 未來(lái)工作展望
參考文獻(xiàn)
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果
致謝



本文編號(hào)：3775043