多孔微納材料比一般材料具有更強(qiáng)的光吸收系數(shù),在激光與物質(zhì)相互作用過(guò)程中是提高激光能量轉(zhuǎn)化效率的理想材料。陽(yáng)極氧化鋁(AAO)模板表面為周期性孔洞結(jié)構(gòu),且制備方法簡(jiǎn)單,具有多孔微納材料的典型特性。本文首先從實(shí)驗(yàn)和理論模擬仿真兩個(gè)方面研究了二次陽(yáng)極氧化法制備的AAO的激光吸收機(jī)理,并進(jìn)行了對(duì)比分析。在此基礎(chǔ)上,研究了激光誘導(dǎo)等離子體特性,并結(jié)合激光吸收機(jī)理進(jìn)行分析。研究結(jié)果如下:通過(guò)二次陽(yáng)極氧化法制備了三種不同孔徑的AAO模板。通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)和原子力顯微鏡(AFM)對(duì)三種AAO模板進(jìn)行了表征,結(jié)果表明,三種AAO模板的孔間距T為450 nm,氧化層厚度H為550 nm,孔徑D分別為200、300、400 nm;多孔層孔呈周期性分布,孔徑大小一致,均勻分布。通過(guò)近紅外吸收光譜對(duì)AAO模板的光吸收特性進(jìn)行了測(cè)試。并構(gòu)建了AAO模板的光吸收微觀結(jié)構(gòu)模型,分為兩個(gè)層面:第一層面為材料表面的孔結(jié)構(gòu);第二層面為AAO模板自身的多層膜結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu)上層為多孔結(jié)構(gòu)氧化鋁,底層(基底)為鋁材料,中間有一阻擋層氧化鋁。運(yùn)用光學(xué)理論分析了AAO模板微觀結(jié)構(gòu)的光波有效吸收機(jī)理,結(jié)果表明,AAO模板對(duì)光線的...

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1Ebbesen小組制備的金屬納米結(jié)構(gòu)[13]

擬研究及其在激光材料相互作用領(lǐng)域方面的研究等。下面將從以上三個(gè)方向?qū)?guó)內(nèi)外周期性微納結(jié)構(gòu)材料的光學(xué)特性的研究現(xiàn)狀進(jìn)行論述。1.3.1周期性微納結(jié)構(gòu)材料的制備1998年，Ebbesen[13]等人在研究周期性微納結(jié)構(gòu)材料的透射特性時(shí)，首次發(fā)現(xiàn)了超強(qiáng)光透射(Extraordinary....

圖1.3國(guó)外多種形貌納米結(jié)構(gòu)陣列圖[17-19]

碩士學(xué)位論文基于多孔氧化鋁的激光誘導(dǎo)等離子體機(jī)理研究5圖1.2Alexandre等人制備的納米金孔[14-16]（a）三角形孔；（b）倒金字塔孔；（c）正金字塔結(jié)構(gòu)圖1.3國(guó)外多種形貌納米結(jié)構(gòu)陣列圖[17-19]2010年，廈門(mén)大學(xué)的Li等人[20]制備了Au/SiO2核殼結(jié)構(gòu)，....

圖1.4國(guó)內(nèi)多種形貌納米結(jié)構(gòu)陣圖[20,21]

碩士學(xué)位論文基于多孔氧化鋁的激光誘導(dǎo)等離子體機(jī)理研究5圖1.2Alexandre等人制備的納米金孔[14-16]（a）三角形孔；（b）倒金字塔孔；（c）正金字塔結(jié)構(gòu)圖1.3國(guó)外多種形貌納米結(jié)構(gòu)陣列圖[17-19]2010年，廈門(mén)大學(xué)的Li等人[20]制備了Au/SiO2核殼結(jié)構(gòu)，....

圖1.6各周期性納米結(jié)構(gòu)表面的電磁場(chǎng)分布圖[27]

1緒論碩士學(xué)位論文6面增強(qiáng)拉曼效應(yīng)（SERS）等。目前，主要使用有限元法[22]（FEM）、離散偶極近似[23]（DDA）、邊界元法[24]（BEM）、時(shí)域有限差分法[25]（FDTD）等數(shù)值分析方法對(duì)電磁波與周期性微納結(jié)構(gòu)的近場(chǎng)耦合作用進(jìn)行仿真分析。其中，時(shí)域有限分析法(FDT....

本文編號(hào)：4027455