表面等離子體被來(lái)自物理、化學(xué)、材料和生物領(lǐng)域的研究者廣泛關(guān)注。納米科學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)步推動(dòng)了金屬微觀結(jié)構(gòu)的構(gòu)建和表征,這一進(jìn)展又進(jìn)一步促進(jìn)了表面等離子光學(xué)的研究。利用不同方法制備的不同的復(fù)雜納米結(jié)構(gòu),使我們能夠有效的控制表面等離子體極化子,從而更好的研究其物理機(jī)制并對(duì)其操作以適應(yīng)于某些實(shí)際應(yīng)用。生物模板法則是近年興起的一種仿生學(xué)方法。利用自然界中已有的生物材料的特殊、復(fù)雜結(jié)構(gòu),以其為模板,利用化學(xué)方法制備具有特殊微觀結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)材料。這一方法代價(jià)低廉,而且能獲得光刻或者電子束刻蝕無(wú)法獲得的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。利用生物模板法的簡(jiǎn)易和廉價(jià)性來(lái)制備周期性結(jié)構(gòu),并以其為基礎(chǔ)制備金屬亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu),研究其等離子體光學(xué)特性,這兩個(gè)方面結(jié)合的嘗試是本文研究探索的背景。在本文研究中,利用生物模板法,以蝴蝶翅為模板,制備了具有微米量級(jí)的亞波長(zhǎng)二氧化硅光柵周期性結(jié)構(gòu),并在這一結(jié)構(gòu)上鍍制超薄銀膜獲得金屬亞波長(zhǎng)周期性結(jié)構(gòu)。對(duì)樣品的光學(xué)顯微測(cè)試和掃描電鏡測(cè)試表明,樣品具有良好的微觀光柵周期性結(jié)構(gòu),周期常數(shù)約為1微米。根據(jù)電鏡測(cè)試結(jié)果,建立時(shí)域有限差分法數(shù)值模擬模型,對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行透射譜模擬,獲得了不同光柵凹槽深度的透射譜圖樣。電磁波時(shí)... 

【文章來(lái)源】：華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：53 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

金屬/電介質(zhì)界而處入射電場(chǎng)分布

華東師范大學(xué)2010屆碩士學(xué)位淪文圖3一1左:豆粉蝶，右:綠帶翠鳳蝶掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)觀測(cè)蝴蝶翅的得到的圖像。SEM圖像可見(jiàn)鱗片細(xì)節(jié)，鱗片上具有微小光柵狀周期性結(jié)構(gòu)，周期常數(shù)約在微米量級(jí)。STM圖像則顯示了蝶翅的截面圖，可見(jiàn)除了表面周期常數(shù)約在微米量級(jí)的光柵結(jié)構(gòu)外，蝶翅內(nèi)部具有更復(fù)雜的周期性結(jié)構(gòu)，利用這種結(jié)構(gòu)可以制備尺度更小的無(wú)機(jī)周期性結(jié)構(gòu)，獲得新穎的光學(xué)或等離子光學(xué)效應(yīng)。但本文研究主要利用表面的微米量級(jí)的光柵結(jié)構(gòu)，更小尺度的結(jié)構(gòu)暫不涉及。圖3一2綠帶翠鳳蝶翅鱗片掃描電子顯微(SEM)圖。圖3一3綠帶翠鳳蝶翅截而透射電

周期性結(jié)構(gòu)，獲得新穎的光學(xué)或等離子光學(xué)效應(yīng)。但本文研究主要利用表面的微米量級(jí)的光柵結(jié)構(gòu)，更小尺度的結(jié)構(gòu)暫不涉及。圖3一2綠帶翠鳳蝶翅鱗片掃描電子顯微(SEM)圖。圖3一3綠帶翠鳳蝶翅截而透射電鏡(丁〔M)圖由以上三圖可清晰的觀察到蝴蝶翅所具有良好的多重周期性結(jié)構(gòu)。圖中


本文編號(hào)：3243935