本文利用光發(fā)射電子顯微-光譜裝置,主要針對(duì)飛秒激光作用下Au-TiO₂納米粒子體系中TiO₂導(dǎo)帶電子弛豫過(guò)程展開(kāi)研究。首先,通過(guò)光發(fā)射電子顯微鏡得到飛秒激光作用下TiO₂納米粒子和Au納米粒子光電子產(chǎn)額的功率依賴(lài)關(guān)系,確定了不同納米粒子光電子發(fā)射過(guò)程對(duì)應(yīng)的多光子階次。結(jié)合入射激光的光子能量,確定了Au納米粒子的功函數(shù)在4.65eV⁴.71eV范圍之間,TiO₂納米粒子發(fā)生多光子電子發(fā)射過(guò)程所需的最小能量在5.77eV⁵.84eV范圍之間。這為接下來(lái)利用飛秒激光的泵浦-探測(cè)技術(shù)研究Au-TiO₂納米粒子體系內(nèi)的電子弛豫過(guò)程打下了基礎(chǔ)。通過(guò)研究TiO₂納米粒子和Au納米粒子的光電子產(chǎn)額對(duì)入射激光參量的響應(yīng),得到了納米粒子的光電子發(fā)射特性。其次,利用飛行時(shí)間-光發(fā)射電子顯微鏡對(duì)光電子的空間分布和能量分布同時(shí)測(cè)量的能力,對(duì)比了基頻光、倍頻光單獨(dú)作用以及雙色光同時(shí)作用下Au-TiO₂納米粒子體系的光電...

【文章頁(yè)數(shù)】：57 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 等離激元能量轉(zhuǎn)換的研究進(jìn)展
    1.3 等離激元熱電子生成和注入的基本原理
    1.4 等離激元能量轉(zhuǎn)換的效率與提升方法
        1.4.1 等離激元與傳統(tǒng)光伏器件的效率
        1.4.2 提升效率的方法
    1.5 本文研究?jī)?nèi)容及意義
第二章 Au和TiO₂納米粒子多電子發(fā)射過(guò)程的研究
    2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        2.1.1 光電子探測(cè)設(shè)備
        2.1.2 飛秒激光光源
    2.2 樣品制備
    2.3 飛秒激光作用下Au和TiO₂納米粒子光電子的發(fā)射過(guò)程
        2.3.1 多光子電子發(fā)射的基本原理
        2.3.2 TiO₂電子躍遷能級(jí)的測(cè)量實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀(guān)察與分析
        2.3.3 飛秒激光作用下Au納米粒子光電子發(fā)射過(guò)程
    2.4 光電子對(duì)入射激光波長(zhǎng)的響應(yīng)
        2.4.1 TiO₂納米粒子對(duì)激發(fā)波長(zhǎng)響應(yīng)
        2.4.2 Au納米粒子對(duì)激發(fā)波長(zhǎng)響應(yīng)
    2.5 本章小結(jié)
第三章 飛秒激光作用下Au-TiO₂混合納米粒子的光電子的來(lái)源研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
        3.1.1 飛行時(shí)間-光發(fā)射電子顯微鏡
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置
    3.2 飛秒激光作用下Au、TiO₂和Au-TiO₂混合納米粒子的光電子能譜
        3.2.1 飛秒激光作用下TiO₂納米粒子的光電子能譜
        3.2.2 飛秒激光作用下Au納米粒子的光電子能譜
        3.2.3 飛秒激光作用下Au-TiO₂混合納米粒子的光電子能譜
    3.3 本章小結(jié)
第四章 Au-TiO₂納米粒子系統(tǒng)電子弛豫過(guò)程研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
        4.1.1 多光子電子發(fā)射泵浦-探測(cè)系統(tǒng)
        4.1.2 多光子電子發(fā)射的泵浦-探測(cè)
    4.2 不同延遲下Au-TiO₂混合納米粒子中導(dǎo)帶電子的弛豫過(guò)程
    4.3 正延遲下Au-TiO₂混合納米粒子中導(dǎo)帶電子的弛豫過(guò)程
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝



本文編號(hào)：3907922