貴金屬納米顆粒由于其優(yōu)秀的非線性光學(xué)效應(yīng),在超快光學(xué)、光催化、光醫(yī)療以及全光調(diào)制等領(lǐng)域受到人們的廣泛關(guān)注。金屬納米顆粒的非線性效應(yīng)是由其局域表面等離激元共振（Localized Surface Plasmon Resonances,LSPR）效應(yīng)引起的,金屬納米顆�？蓪⒐鈭鼍钟蛟陬w粒表面,在顆粒表面形成非常強的局域場,使得材料的非線性效應(yīng)得到增強。與金銀等貴金屬相比,液態(tài)金屬納米液滴具有成本低廉、易于制備、無毒副作用等優(yōu)點,并且已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)秀的局域表面等離激元共振效應(yīng)。液態(tài)金屬在電學(xué)方面已經(jīng)獲得了廣泛應(yīng)用,卻鮮見其在光學(xué)方面的研究。本文主要介紹了液態(tài)金屬納米液滴的局域表面等離激元共振效應(yīng)和非線性光學(xué)效應(yīng),并將其應(yīng)用在全光邏輯門器件上。本文主要內(nèi)容包括:（1）簡單介紹了納米材料的表面等離激元理論的發(fā)展歷程以及在各個領(lǐng)域的應(yīng)用;介紹了液態(tài)金屬的研究現(xiàn)狀,特別是最近一段時間液態(tài)金屬在光學(xué)領(lǐng)域的研究進展;調(diào)研了全光邏輯門的研究現(xiàn)狀,主要是利用納米材料相位調(diào)制效應(yīng)的全光邏輯門的研究進展。（2）從體塊和納米金屬兩個方面,分別介紹了表面等離激元效應(yīng)的產(chǎn)生機制以及相關(guān)理論推導(dǎo),根據(jù)準(zhǔn)靜態(tài)近似和離散... 

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 納米材料的等離激元效應(yīng)
    1.2 液態(tài)金屬研究現(xiàn)狀及應(yīng)用
    1.3 全光邏輯門研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究的目的、意義及主要內(nèi)容
第二章 局域表面等離激元效應(yīng)的相關(guān)理論研究
    2.1 傳導(dǎo)型表面等離激元與局域表面等離激元
        2.1.1 傳導(dǎo)型表面等離激元(SPP)
        2.1.2 局域表面等離激元(LSPR)
    2.2 納米材料非線性光效應(yīng)
        2.2.1 自相位調(diào)制與交叉相位調(diào)制
        2.2.2 飽和吸收與反飽和吸收
    2.3 本章小結(jié)
第三章 液態(tài)金屬的制備和表征
    3.1 材料的制備
        3.1.1 液態(tài)金屬合金的制備
        3.1.2 液態(tài)金屬納米液滴的制備
    3.2 樣品的組分和形貌表征
    3.3 樣品的介電函數(shù)測量
    3.4 樣品的線性吸收光譜測量
    3.5 本章小結(jié)
第四章 LSPR增強的非線性光學(xué)效應(yīng)
    4.1 可見-紅外波段的自相位調(diào)制效應(yīng)
        4.1.1 實驗方法
        4.1.2 結(jié)果與討論
    4.2 可見-紅外波段的交叉相位調(diào)制效應(yīng)
        4.2.1 實驗方法
        4.2.2 結(jié)果與討論
    4.3 飽和吸收測試
        4.3.1 實驗方法
        4.3.2 結(jié)果與討論
    4.4 本章小結(jié)
第五章 七種基本的全光邏輯門的實現(xiàn)
    5.1 實驗系統(tǒng)的設(shè)計
    5.2 532nm波段七種全光邏輯門的產(chǎn)生
    5.3 2μm波段七種全光邏輯門的產(chǎn)生
    5.4 瞬態(tài)吸收測試
    5.5 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3707569