本文關(guān)鍵詞：雙層金屬狹縫與雙金屬棒結(jié)構(gòu)的圓二色性調(diào)控研究

  更多相關(guān)文章： 表面等離激元 手性 圓二色性 有限元方法

【摘要】：表面等離激元(surface plasmon, SP)是金屬微納結(jié)構(gòu)中自由電子與電磁場(chǎng)之間相互作用形成的電磁振蕩波。由于它具有特殊的光學(xué)性質(zhì),因而吸引了大量的關(guān)注。表面等離激元與納米結(jié)構(gòu)的形貌、介質(zhì)環(huán)境、入射光的偏振狀態(tài)等密切相關(guān)。因此,我們可以通過改變這些因素來調(diào)控納米結(jié)構(gòu)的表面等離激元,來滿足其在物理、化學(xué)、和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用。近年來,金屬手性微納結(jié)構(gòu)逐漸成為人工手性結(jié)構(gòu)的研究熱點(diǎn)。這種結(jié)構(gòu)在與右旋和左旋圓偏振光的相互作用下,產(chǎn)生的表面等離激元共振不同,因而會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的圓二色性(circular dichroism, CD)。由于圓二色性強(qiáng)烈依賴于其結(jié)構(gòu)參數(shù),可以通過改變結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)圓二色性進(jìn)行調(diào)控。本論文利用有限元方法模擬了兩種金屬手性微納結(jié)構(gòu)的CD特性,并研究了其與結(jié)構(gòu)參數(shù)的依賴關(guān)系。具體內(nèi)容及結(jié)果如下：(1)設(shè)計(jì)內(nèi)嵌矩形孔雙層金屬狹縫結(jié)構(gòu),用來增強(qiáng)雙層金屬狹縫結(jié)構(gòu)的圓二色性。在這種結(jié)構(gòu)中,矩形孔陣列阻斷了電流,并在矩形孔的周圍產(chǎn)生了強(qiáng)的局域場(chǎng),從而增強(qiáng)了CD效應(yīng)。CD增強(qiáng)因子強(qiáng)烈依賴于矩形孔的旋轉(zhuǎn)角度和矩形孔的結(jié)構(gòu)參數(shù)。當(dāng)金屬表面另外嵌入兩個(gè)矩形孔時(shí),CD增強(qiáng)因子還可以進(jìn)一步提高。這些結(jié)果有助于設(shè)計(jì)具有強(qiáng)CD效應(yīng)和強(qiáng)電場(chǎng)的表面等離激元手性結(jié)構(gòu)。(2)提出了一種利用覆蓋介質(zhì)來增強(qiáng)雙金屬棒陣列平面手性結(jié)構(gòu)圓二色性的方法,研究了介質(zhì)覆蓋的雙金屬棒結(jié)構(gòu)的圓二色性。結(jié)果表明,相比雙金屬棒陣列平面手性結(jié)構(gòu),覆蓋介質(zhì)的雙金屬棒結(jié)構(gòu)不僅能產(chǎn)生更強(qiáng)的圓二色性,而且介質(zhì)層的引入使得結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了新的模式。在圓偏振光照射下,兩個(gè)金屬棒形成兩個(gè)等效電偶極子,介質(zhì)層的引入使得兩個(gè)電偶極子產(chǎn)生更大的相位差。兩個(gè)偶極子形成的bonding或antibonding模式滿足Born-Kuhn模型的圓二色機(jī)制,因而能產(chǎn)生較強(qiáng)的CD效應(yīng)。該結(jié)構(gòu)的CD效應(yīng)強(qiáng)烈依賴于介質(zhì)的折射率和介質(zhì)層的厚度。這些結(jié)果有助于更好的理解圓二色性的物理機(jī)制,而且對(duì)實(shí)驗(yàn)制備具有CD效應(yīng)的手性結(jié)構(gòu)有一定的指導(dǎo)意義。
【學(xué)位授予單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG111

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 陳盈盈;黃琳;季學(xué)濤;林青;陳平;柯才煥;黃河清;;用圓二色性和熒光光譜技術(shù)研究納米吡Up紅G核-鐵蛋白的構(gòu)建機(jī)理[J];高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào);2010年05期

2 熊良文,彭必先;圓二色光譜法研究某些助劑對(duì)明膠大分子的多級(jí)結(jié)構(gòu)的影響[J];感光科學(xué)與光化學(xué);1989年04期

3 華慶新,錢雁秋,鄒承魯;胰島素A和B鏈相互作用的圓二色性研究[J];中國科學(xué)(B輯 化學(xué) 生物學(xué) 農(nóng)學(xué) 醫(yī)學(xué) 地學(xué));1985年06期

4 王敖金，胡坤生，，孫永泰;電場(chǎng)作用下紫膜中細(xì)菌視紫紅質(zhì)的圓二色性研究[J];光譜學(xué)與光譜分析;1994年03期

5 韓振為,鐘成,王昌秀;圓二色性測(cè)定蛋白質(zhì)在超細(xì)粒子上吸附的構(gòu)象變化[J];分析測(cè)試學(xué)報(bào);2004年02期

6 楊革,陳堅(jiān),曲音波,倫世儀;細(xì)菌聚γ-谷氨酸表征的研究[J];高分子材料科學(xué)與工程;2002年04期

7 張克榮;孫鴻喬;;旋光色散和圓二色性及其在光合作用研究中的應(yīng)用[J];自然雜志;1988年02期

8 糜競(jìng)芳;陳仲良;;箭根酮內(nèi)酯化合物的圓二色性譜的研究[J];分析化學(xué);1990年05期

9 ;[J];;年期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 盧旭星;吳堅(jiān);倪衛(wèi)海;;單顆粒表面等離激元結(jié)構(gòu)的圓二色性光學(xué)研究[A];中國化學(xué)會(huì)第29屆學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集——第32分會(huì)：納米表征與檢測(cè)技術(shù)[C];2014年

2 潘雪豐;白貴儒;;一種測(cè)量圓二色性的實(shí)驗(yàn)研究[A];光子科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化——長(zhǎng)三角光子科技創(chuàng)新論壇暨2006年安徽博士科技論壇論文集[C];2006年

3 孟昭信;肖枚英;丁小平;周雅琴;宋增福;;用CD譜研究順鉑與DNA的相互作用[A];第二屆光學(xué)前沿問題學(xué)術(shù)討論會(huì)論文摘要集[C];1994年

4 潘雪豐;陶衛(wèi)東;王標(biāo);白貴儒;;一種采用機(jī)械式橢圓調(diào)制器測(cè)量圓二色性的方法[A];第十一屆全國光學(xué)測(cè)試學(xué)術(shù)討論會(huì)論文（摘要集）[C];2006年

5 �？�(biāo);陳榮峰;林素鳳;趙永德;胡靖;;聚(L—賴氨酸)鹽酸與偶氮染料配合物誘導(dǎo)圓二色性的研究[A];全國第六屆分子振動(dòng)光譜學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)文集[C];1990年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 溫小靜;多層納米結(jié)構(gòu)陣列的圓二色性研究[D];陜西師范大學(xué);2016年

2 張宛;多層金屬楔形狹縫的增強(qiáng)透射特性與銀納米棒二聚體圓二色性研究[D];陜西師范大學(xué);2016年

3 張皓;雙層金屬狹縫與雙金屬棒結(jié)構(gòu)的圓二色性調(diào)控研究[D];陜西師范大學(xué);2016年

本文編號(hào)：1193436