發(fā)布時(shí)間：2017-08-20 10:36

  本文關(guān)鍵詞：低損耗一維銀納米光柵結(jié)構(gòu)的光學(xué)性質(zhì)研究

  更多相關(guān)文章： 表面等離激元 表面增強(qiáng)拉曼散射 低損耗 光柵

【摘要】：隨著微納加工技術(shù)的不斷發(fā)展,制備尺寸更小、精度更高的微納結(jié)構(gòu)成為現(xiàn)實(shí)�；谖⒓{金屬結(jié)構(gòu)的表面等離激元光子學(xué)也展現(xiàn)了其豐富的物理內(nèi)涵與應(yīng)用前景。由于表面等離極化激元與局域表面等離激元會(huì)在金屬與介質(zhì)界面產(chǎn)生很強(qiáng)的電場(chǎng)增強(qiáng)效應(yīng),因此被廣泛地應(yīng)用在表面增強(qiáng)拉曼散射、生物傳感、非線性光學(xué)等領(lǐng)域。本文主要研究了低損耗一維銀納米光柵結(jié)構(gòu)的光學(xué)特性,以及在表面增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的應(yīng)用。本文的研究?jī)?nèi)容可以分為以下兩個(gè)方面：1.介紹了低損耗一維銀納米光柵結(jié)構(gòu)的制備方法并對(duì)其進(jìn)行了表征。利用聚焦離子束刻蝕的方法在硅片上加工出一維納米光柵結(jié)構(gòu)；用磁控濺射鍍膜的方法在硅片上鍍一層銀納米薄膜；在銀膜上電鍍銅襯底后將金屬層揭下得到了較為光滑的一維銀納米光柵結(jié)構(gòu)。另外用聚焦離子束刻蝕的方法在磁控濺射銀膜上加工了相同參數(shù)的結(jié)構(gòu),并對(duì)兩種方法得到的銀納米光柵結(jié)構(gòu)用電子掃描顯微鏡和原子力顯微鏡做了表征。2.研究了不同制備工藝,具有相同結(jié)構(gòu)參數(shù)的一維銀納米光柵結(jié)構(gòu)的光學(xué)特性,并應(yīng)用到了表面增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)上。用時(shí)域有限差分法對(duì)一維光柵結(jié)構(gòu)的參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,獲得一維銀納米光柵結(jié)構(gòu)較強(qiáng)的局域電場(chǎng)。實(shí)驗(yàn)測(cè)量了上述兩種工藝得到的光柵結(jié)構(gòu)的色散關(guān)系和表面等離激元的傳播長(zhǎng)度。得到光滑表面的一維銀納米光柵具有更長(zhǎng)的傳播長(zhǎng)度,即更小的光學(xué)損耗。進(jìn)一步通過(guò)表面增強(qiáng)拉曼散射得到,表面光滑,低損耗的一維銀納米光柵結(jié)構(gòu)比普通工藝得到的銀納米光柵結(jié)構(gòu)其拉曼信號(hào)增強(qiáng)了約50倍。我們的低損耗一維銀納米光柵結(jié)構(gòu)可以作為一種有效的SERS基底,具有廣闊的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：表面等離激元 表面增強(qiáng)拉曼散射 低損耗 光柵
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB383.1
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-24
• 1.1 表面等離激元11-15
• 1.1.1 表面等離極化激元11-14
• 1.1.2 局域共振表面等離激元14-15
• 1.2 表面增強(qiáng)拉曼散射15-19
• 1.2.1 拉曼散射15-16
• 1.2.2 表面增強(qiáng)拉曼散射的基本介紹16-17
• 1.2.3 表面增強(qiáng)拉曼散射的襯底17-19
• 1.3 本論文的主要工作19-20
• 參考文獻(xiàn)20-24
• 第二章 低損耗一維銀納米光柵結(jié)構(gòu)的制備與表征24-40
• 2.1 引言24
• 2.2 低損耗一維銀納米光柵結(jié)構(gòu)的制備24-31
• 2.2.1 一維納米光柵結(jié)構(gòu)的制備24-27
• 2.2.2 銀膜的制備27-29
• 2.2.3 電鍍銅撕膜29-31
• 2.3 銀薄膜與一維納米光柵結(jié)構(gòu)的表征31-37
• 2.3.1 掃描電子顯微鏡表征31-34
• 2.3.2 原子力顯微鏡表征34-37
• 2.4 本章小結(jié)37-38
• 參考文獻(xiàn)38-40
• 第三章 低損耗一維銀納米光柵結(jié)構(gòu)的拉曼散射效應(yīng)40-51
• 3.1 引言40-41
• 3.2 一維銀納米光柵結(jié)構(gòu)的光學(xué)性質(zhì)41-46
• 3.2.1 一維銀納米光柵結(jié)構(gòu)SPP的理論計(jì)算41-44
• 3.2.2 一維銀納米光柵結(jié)構(gòu)色散關(guān)系的實(shí)驗(yàn)測(cè)量44-46
• 3.3 SPP傳播長(zhǎng)度的測(cè)量46-47
• 3.4 低損耗一維銀納米光柵結(jié)構(gòu)的拉曼散射測(cè)量47-48
• 3.5 本章小結(jié)48-49
• 參考文獻(xiàn)49-51
• 第四章 總結(jié)與展望51-53
• 4.1 總結(jié)51
• 4.2 展望51-53
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文53-54
• 致謝54-55

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5 牛永平,張靈志,蘇育志,梁兆熙,陸偉,佘衛(wèi)龍;偶氮苯聚合物(PGMAA-20)膜光柵結(jié)構(gòu)的分子取向機(jī)制[J];感光科學(xué)與光化學(xué);2004年03期

6 王勇;王玉榮;李萍;王培吉;王永瑛;;全息光聚合法制備聚合物波導(dǎo)光柵耦合器[J];中國(guó)粉體技術(shù);2007年02期

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8 陳修祥;徐婭妮;王澤;范真;;微孔和微光柵對(duì)316L不銹鋼表面減摩性能的實(shí)驗(yàn)研究[J];鑄造技術(shù);2012年11期

9 ;[J];;年期

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7 王瑞;亞波長(zhǎng)微偏振光柵探測(cè)器的研制方法及其偏振特性研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(上海技術(shù)物理研究所);2016年

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，

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