電磁輻射能夠與等離激元體系相互作用而引起金屬納米粒子中傳導(dǎo)電子的群體震蕩,這就是產(chǎn)生所謂的局域表面等離激元共振(SPR)。最近,SPR己經(jīng)從一個(gè)相當(dāng)深?yuàn)W的物理現(xiàn)象發(fā)展成為一種光學(xué)工具,它廣泛用于需要調(diào)查界面特征的物理,化學(xué)和生物學(xué)研究中。納米結(jié)構(gòu)的光學(xué)性質(zhì)不僅極大地取決于納米粒子的外形、尺寸和組成,也與鄰近的納米粒子的相互作用有關(guān)。納米粒子可以與周圍的粒子相互耦合從而形成納米粒子聚集體。在眾多的能產(chǎn)生等離激元的納米結(jié)構(gòu)中,最簡單并且被研究的最多的是納米粒子二聚體。在兩個(gè)相互作用的納米粒子間隙,局域場能得到更大的增強(qiáng)。這種局域場增強(qiáng)現(xiàn)象已被廣泛應(yīng)用于許多實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中,例如它們已經(jīng)運(yùn)用于信號檢測、光學(xué)納米天線、高次諧波、能量采集等領(lǐng)域。此外,多個(gè)納米粒子間形成鏈狀耦合結(jié)構(gòu)己被證實(shí)是一種納米尺度光學(xué)波導(dǎo)和聚集的好方法。理論研究需要跟上實(shí)驗(yàn)的進(jìn)步,從微觀角度深入理解金屬納米粒子之間的電磁耦合對其光學(xué)性質(zhì)的影響對設(shè)計(jì)針對特定應(yīng)用的納米結(jié)構(gòu)起著至關(guān)重要的作用。目前,理論描述由多個(gè)納米粒子組成的納米結(jié)構(gòu)的光學(xué)響應(yīng)絕大多數(shù)仍由經(jīng)典電磁理論模型(CEM)來完成,但這種處理方法假設(shè)納米粒子間的界面是突變...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１?Ｙｅｅ元胞．??分，中心差分具有更高的精度

?（２．１６）??滿足方程式（２．１５）和（２．１６）的一種方式是相互移動(dòng)場組分，也就是所謂的Ｙｅｅ法。??如圖２．１。關(guān)于這個(gè)結(jié)果的證明可參考文獻(xiàn)［１１］。??１３??

圖２．２?ＱＣＭ的量子力學(xué)輸入

結(jié)的尺寸／之間保持近似指數(shù)相關(guān)，這是典型的隧穿過程。對于小的間隙距離／，勢??壘將變低，則電子能夠直接越過勢壘而從一個(gè)金屬隧穿到另一個(gè)金屬上。透射概率??在當(dāng)間隙逐漸消失的情況下趨近于１，預(yù)示著連續(xù)固體的形成。圖２．２也表明，與高估??勢壘一致的是，ＤＦＴＬＤＡ得到的透射概率太小....

圖２．３?ＱＣＭ中使用的有效介質(zhì)的描述

到由真空間隔的金面的結(jié)果，紅色表示考慮長程像－電荷相互作用，藍(lán)色表示不考??慮長程像－電荷相互作用。??面。圖２．３顯示了關(guān)于Ａｕ（Ｗｐ＝９．０６５ｅＶ，７ｐ＝０．０７０８ｅＶ）的７ｇ結(jié)果，在這里考慮了包括長??程相互作用（等式（２．４２）和等式（２．４３），紅色）的的結(jié)果，或者....

圖３．１計(jì)算中使用的擬合介電常數(shù)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間的比較

＾?Ｖ??０?ｄ??圖３．２?ＱＣＭ的具體實(shí)施過程示意圖。??３．３金納米粒子二聚體的光譜性質(zhì)以及場強(qiáng)性質(zhì)??首先，我們將關(guān)注點(diǎn)集中在金納米粒子二聚體，其是由兩個(gè)完全相同的金納米??粒子組成，具有相同的半徑ｒ＝５．〇ｎｍ，兩個(gè)納米粒子之間間隔不同的距離。入射電??場￡■〇沿著二聚....

本文編號：3960246