导读:本文包含了局域表面等离子体论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:载流子,局域表面等离子体共振,电荷转移,表面增强拉曼散射
局域表面等离子体论文文献综述
张馨元,杨景海,陈雷[1](2019)在《载流子调控对基底局域表面等离子体共振和电荷转移效应的影响》一文中研究指出表面增强拉曼散射(SERS)是实现痕量检测的常用手段。通常,SERS的增强机制被认为是电磁场增强和化学增强。其中局域表面等离子体共振(LSPR)为电磁场增强的主要原因,同时电荷转移(CT)对化学增强有贡献。为了进一步探究SERS的影响因素,本文详细探究了载流子变化与LSPR/CT的关系。在聚苯乙烯胶体微球阵列上利用磁控溅射的方法共溅射Ag和半导体Cu2S,通过改变掺杂Cu2S的量,进而改变体系中整体载流子的量,用以调控基底的LSPR和CT。结果表明,随着Cu_2S溅射功率的增大,其LSPR逐渐发生了红移,且经过证实,溅射功率与LSPR成正比且显示出了很好的线性关系。同时,本文首次引入了霍尔效应测试,结果表明,体系中载流子的浓度和Raman光谱中拉曼位移成正比,即载流子浓度越大,拉曼发生蓝移,且同样,二者具有较好的线性关系。这一基础探究不仅使我们对SERS增强机制的理解更为深入,更使得LSPR以及CT的简单调控成为可能。(本文来源于《第二十届全国光散射学术会议(CNCLS 20)论文摘要集》期刊2019-11-03)
姚国英,刘清路,赵宗彦[2](2019)在《局域表面等离子体共振效应在光催化技术中的应用》一文中研究指出表面等离子激元是物理效应在光催化技术应用中的典型代表之一,作为新型光场调控技术为光催化技术的发展开辟了新的方向和思路,能够从全新的角度解决光催化技术的发展瓶颈,在过去十年来得到了广泛的研究。局域表面等离子体共振效应能够通过调节纳米颗粒的组成、形貌和介质环境等因素调控光催化体系的光谱响应范围。除此之外还能够通过增强光散射、热电子注入、诱导产生强烈的局域电场、加热周围环境等方法来增加光催化剂的氧化-还原反应速度、物质传输以及极化光催化材料表面的吸附分子,从而进一步增强材料的光催化性能。将这些优势集成到光催化材料体系中,能够显着提高传统光催化材料的太阳能转换效率,这是一个非常值得关注的发展方向。本文综述了局域表面等离子体共振效应在光催化技术中应用的基本原理、调控规律和应用等方面的研究进展,着重讨论了热电子的产生和迁移过程,贵金属中带间跃迁和表面等离子体共振效应的制约关系。最后,总结了表面等离子体光催化剂所面临的问题和挑战,并进行了相应的研究展望。(本文来源于《化学进展》期刊2019年04期)
刘磊,郝亚亚,邓素辉,王坤,李江[3](2019)在《构建多模式全光谱暗场显微镜用于纳米单颗粒局域表面等离子共振实时动力学研究》一文中研究指出金属纳米颗粒由于其局域表面等离子共振(LSPR),能显示出独特的光吸收和散射特性,常被应用于物理、化学和生物领域的分析检测。这类探针具有高强度、高稳定性,以及可以长时间成像观察等优势。对于单个金属纳米颗粒的LSPR光谱研究通常采用暗场显微镜(DFM)与光谱仪来观察。但是,现有的暗场显微镜-光谱仪联用装置受限于自带照明光源的强度与光谱范围等原因,造成对散射信号较弱的样品光谱采集时间长、采集范围窄,例如,无法做到对粒径在30 nm以下的小颗粒纳米金进行实时观察。本文针对这一问题使用超连续激光器作为光源,使对单个金属纳米颗粒的光谱采集时间可以缩短至1 ms。此外,针对细胞功能成像的需求,增加了光片成像模式,通过切换滤块,能够实现荧光成像与暗场成像的共定位。(本文来源于《物理化学学报》期刊2019年04期)
张永轩,林剑,刘玲玲,王海凤,庄松林[4](2019)在《基于局域表面等离子体共振的近场偏振测量》一文中研究指出在近场条件下金纳米粒子能引起光场矢量局部变化,针对金纳米粒子的这一特性,提出了一种检测近场光偏振态的新方法。将半径为50 nm的金纳米小球组成金纳米粒子阵列结构,利用该结构产生一定的光强分布图案,用于检测不同偏振态的光场矢量。利用数值模拟软件FDTD对金纳米粒子阵列结构进行模拟仿真,结果表明,从仿真图案上可以直观地分辨出5种不同偏振态的光场。(本文来源于《光学仪器》期刊2019年02期)
陆梦佳,王跃科,姚志飞,张春阳[5](2019)在《基于一维随机硅光栅的石墨烯表面等离子体安德森局域》一文中研究指出提出了一种中红外波段下探究表面等离子体在石墨烯与硅光栅混合结构中传输安德森局域的方法.在石墨烯片下设计一维随机硅光栅结构来实现石墨烯表面等离子体随机硅光栅.通过调节石墨烯的费米能级来改变由硅光栅的无序引起的石墨烯表面等离子体安德森局域的共振波长.当费米能级是0.6eV时,局域石墨烯表面等离子体在随机硅光栅结构中的场强强度比在周期性硅光栅结构中大70倍.该结构有望应用于可调集成滤波器,宽带调制器以及等离子体传感器等.(本文来源于《光子学报》期刊2019年04期)
于丹丹[6](2019)在《表面等离子体激元局域发光增强效应研究》一文中研究指出表面等离子体激元(Surface plasmons,SPs)是一种局域在金属表面的电磁波,具有局域场增强效应和高态密度。理解金属SPs局域特性对半导体发光结构自发辐射、内量子效率的影响具有重要应用价值。本文从能量守恒的角度出发,从理论上详细分析了SPs与半导体发光结构耦合时叁种能量传递的方式及其过程,对发光过程中涉及到的光子态密度、电子态密度、自发辐射速率等微观量子力学参数进行详细的分析研究。根据费米黄金定则,研究了电子空穴对在等离子体激元波的作用下自发辐射速率的变化,其中偶极子矩阵元与金属的距离起着重要的作用。通过详细的分析金属等离子体激元与半导体耦合的发光过程,为人们对等离子体激元耦合光电子器件研究提供了一定思路。本文利用有限元算法(FEM)和时域有限差分算法(FDTD)研究了以硅为代表的间接带隙半导体发光结构与表面等离子体激元的耦合作用。分析了典型的金属纳米粒子的尺寸、周期对Si基结构等离子体激元共振峰的影响。此外,由于Si基半导体结构发光效率较低,引入了尖端效应增强Si基结构的发光功率。有限元分析显示,等离子体激元耦合对间接带隙发光材料光效提高显着。本文对GaN直接带隙材料发光结构的Purcell效应进行研究,通过Purcell因子与等离子体激元共振峰的关系,研究金属球形纳米粒子的材料、直径、间距以及电子空穴对发光的位置对GaN基发光结构自发辐射速率的影响。同时,设计了多量子阱GaN发光结构模型求得平均Purcell因子,并通过光子寿命测试分析实验样品寿命衰减曲线,验证Purcell因子与光子寿命的关系。实验所得寿命值与理论值的平均相对误差小于0.07。(本文来源于《天津工业大学》期刊2019-01-19)
张俊杰[7](2018)在《金属纳米粒子局域表面等离子体共振增强OLED发光性能研究》一文中研究指出有机电致发光器件(OLED)由于具有重量轻,面积大,工艺简单,耐低温,成本低等优点而在照明和显示领域引起了广泛的关注。OLED已经成为第叁代显示技术的主要产品,在平板显示和固态照明领域具有巨大的发展潜力。迄今为止,采用掺杂磷光或热激活延迟荧光(TADF)发射体的内量子效率(IQE)得到显着改善,可以获得接近100%的激子收集。然而,这些材料的缺点在于长激发态寿命所造成的不可避免的激子淬灭现象,如激子-激子湮灭和激子极化湮灭,导致外量子效率(EQE)低,效率滚降严重。激子的淬灭与激子密度密切相关,而激子密度与激子寿命之间存在强烈的依赖关系。因此缩短磷光和TADF材料的激子寿命,加快激子自发辐射速率对于提高OLED器件性能至关重要。同时,蓝色磷光OLED器件相比与红光和绿光器件而言,性能较差,因此开发出一种高效的提高蓝色磷光OLED器件的方法非常重要,这对于全彩的平板显示和固态照明光源也具有重要意义。本论文将真空蒸发沉积的银纳米粒子分别加入到蓝光OLED器件的电子传输层和空穴注入层中,系统地研究了银纳米粒子局域表面等离子体共振效应对使用超薄磷光染料作为发光层的非掺杂蓝色磷光OLED器件性能的影响。通过改变银纳米粒子层的厚度和沉积速率,可以很好地调节银纳米粒子的表面形貌和共振吸收光谱。器件的性能主要取决于银纳米粒子的结构和位置。实验结果表明,以0.06?/s的速率沉积的0.5 nm厚的银纳米粒子层与蓝光染料的发射光谱表现出优异的光谱重迭。与没有加入银纳米粒子的参照器件相比,将0.5 nm厚的银纳米粒子层加入到电子传输层和空穴传输层中距离发光层20 nm的位置处时,器件的性能得到了显着提升,电流效率分别提高了54%和28%。器件性能的增强归因于银纳米粒子对器件内部的电荷传输的改善以及局域表面等离子体共振增强效应(LSPs)。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2018-11-14)
王顺,张浩,李伟,李世欣,赵建波[8](2019)在《多通道局域表面等离子体共振分析装置构建及实验研究》一文中研究指出构建了一套由宽带光源、多通道精确定位机构及光纤光谱仪等组成的光学局域表面等离子体共振(LSPR)分析装置。采用Savitzky-Golay平滑算法对原始光谱数据进行预处理并建立拟合曲线,研究了粒径为5.0,13.5,25.5,41.0 nm的球形金纳米粒子(AuNPs)LSPR波长在不同折射率介质环境下的响应。结果表明:在相同的介质环境下,LSPR波长与粒径具有较好的正相关性,且共振波长与环境介质的折射率密切相关;对于粒径为25.5 nm和41.0 nm的AuNPs,得到的折射率灵敏度分别为59.46 nm/RIU和70.38 nm/RIU。该装置将多通道定位机构与光纤光谱仪相结合,光谱信号的获取无需进行冗长的波长扫描过程,为开展LSPR研究提供了一种低成本、快速的光学检测系统。(本文来源于《光学学报》期刊2019年02期)
黄昕乾,姚若河[9](2018)在《银纳米球阵列的局域表面等离子体特性研究》一文中研究指出基于金属纳米颗粒的光散射理论,利用时域有限差分法计算了Ag纳米球阵列不同结构参数下的散射光谱、吸收光谱及散射效率,分析了Ag纳米球阵列在共振波长下的极化电场和极化电荷分布情况,讨论了Ag纳米球阵列的局域表面等离子体(LSP)对GaN基LED发光效率增加的机理。结果表明,随着间距的减小,Ag纳米球阵列LSP的散射峰逐渐呈双模分布,且位于长波段的散射峰蓝移;随着Ag纳米球直径的增大,LSP的共振波长红移且散射效率增大。当LSP的共振波长与LED辐射光波长相匹配时,Ag纳米球阵列的LSP与LED辐射光发生耦合作用,在一定条件下,部分耦合的能量辐射到自由空间,增大LED的内量子效率。(本文来源于《真空科学与技术学报》期刊2018年09期)
龚海彬[10](2018)在《太赫兹金属阵列局域表面等离子体气体传感技术研究》一文中研究指出亚波长金属结构是指其结构尺寸远小于波长的金属结构,具有奇特的电磁谐振性质,已成为研究太赫兹光谱技术以及太赫兹器件的热点。太赫兹亚波长金属结构器件,由于其特殊的尺寸大小和结构,有着独特的光学特性,通常应用于异常透射、突破衍射极限、传感等研究领域。本文主要通过COMSOL Multiphysics仿真模拟软件,结合太赫兹局域表面等离子体共振理论,对金属阵列气体传感器进行模拟仿真,分别研究了金属阵列结构形状与尺寸对太赫兹透射、折射率灵敏度等参数的影响。主要研究结果及创新点如下:一、通过设计亚波长金属阵列结构传感器,产生太赫兹局域表面等离子体,实现太赫兹气体传感应用。通常表面等离子体的产生出现在可见光和近红外波段,而在太赫兹波段等离子体失去光场限域本领而几乎无法产生。而通过金属阵列、光栅等结构与表面等离子耦合,则能产生太赫兹表面等离子体共振。在太赫兹波段中,局限于一定的金属结构中的表面等离子体则称为太赫兹局域表面等离子体。二、利用COMSOL Multiphysics软件,并基于杜鲁德模型,建立叁角柱、圆柱和方形柱金属阵列结构传感器的理论模型。基于有限元法,通过优化建模流程、边界条件、激励源、网格划分等设置,对研究该传感器的折射率传感特性进行仿真模拟设计。叁、叁角柱金属阵列结构局域表面等离子体传感特性研究。叁角柱金属阵列结构的参数设置为:叁角柱的正叁角形边长为a=80?m,高度为h=5?m,阵列周期为T=200?m,研究了太赫兹波段在1~3 THz时,在不同气体折射率下的太赫兹透射率以及该金属阵列结构传感器的折射率灵敏度的特性。结果表明,随着气体折射率的增大,透射谷对应的频率随之减小,折射率灵敏度为1.29 THz/RIU。而当叁角柱的正叁角形边长分别为a=60?m、100?m,高度为h=5?m,阵列周期为T=200?m,分别对应的折射率灵敏度为1.40 THz/RIU、1.19 THz/RIU,由此可见,当叁角形边长逐渐变大时,对应的折射率灵敏度会逐渐减小。而正叁角形边长a不变,当周期T或是高度h变化时,其折射率灵敏度变化不敏感。四、圆柱、方形柱金属阵列结构传感器的结构参数对其传感特性的影响。圆柱的圆半径分别为r=22.3?m、29.7?m、37.1?m,高度为h=5?m,阵列周期为T=200?m,相应折射率灵敏度分别为0.54 THz/RIU、0.52 THz/RIU、0.50 THz/RIU;方形柱的正方形边长分别为b=39.5?m、52.6?m、65.8?m,高度为h=5?m,阵列周期为T=200?m,相应折射率灵敏度分别是1.03 THz/RIU、0.91 THz/RIU、0.59 THz/RIU。通过对传感器的太赫兹透射谱以及传感参数的分析,可以得知,对于叁角柱、圆柱、方形柱金属阵列结构,随着气体折射率的增大,透射谷谷值都是随之而减小,但是圆柱和方形柱结构相对于叁角柱来说变化较小;而随着几何尺寸逐渐增大,相应折射率灵敏度逐渐减小,并且相比较而言叁角柱的折射率灵敏度最高且变化较大,其次方形柱,圆柱的变化最小。总而言之,本论文在理论上结合了局域表面等离子体共振,在器件设计上结合了亚波长金属阵列结构,从过去研究的可见光到近红外波段拓展至太赫兹波段,从过去研究的0.1~1 THz和3~10 THz范围拓展到1~3 THz,并且深入分析了金属结构的尺寸形状对其传感特性的影响。金属阵列结构几何形状一定时,几何尺寸增大则对应折射率灵敏度减小;而几何尺寸一定时,叁角柱的折射率灵敏度最高且变化较大,其次方形柱,圆柱的变化最小,可见尖角结构对于金属阵列结构传感器的折射率灵敏度有提升作用。此研究有利于进一步发展应用广泛、灵敏度高的太赫兹传感器件,为基于局域表面等离子体共振理论的相关器件设计提供有效的参考,在生化医疗、气体监测等方面的气体传感应用上有一定的应用价值。(本文来源于《深圳大学》期刊2018-06-30)
局域表面等离子体论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
表面等离子激元是物理效应在光催化技术应用中的典型代表之一,作为新型光场调控技术为光催化技术的发展开辟了新的方向和思路,能够从全新的角度解决光催化技术的发展瓶颈,在过去十年来得到了广泛的研究。局域表面等离子体共振效应能够通过调节纳米颗粒的组成、形貌和介质环境等因素调控光催化体系的光谱响应范围。除此之外还能够通过增强光散射、热电子注入、诱导产生强烈的局域电场、加热周围环境等方法来增加光催化剂的氧化-还原反应速度、物质传输以及极化光催化材料表面的吸附分子,从而进一步增强材料的光催化性能。将这些优势集成到光催化材料体系中,能够显着提高传统光催化材料的太阳能转换效率,这是一个非常值得关注的发展方向。本文综述了局域表面等离子体共振效应在光催化技术中应用的基本原理、调控规律和应用等方面的研究进展,着重讨论了热电子的产生和迁移过程,贵金属中带间跃迁和表面等离子体共振效应的制约关系。最后,总结了表面等离子体光催化剂所面临的问题和挑战,并进行了相应的研究展望。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
局域表面等离子体论文参考文献
[1].张馨元,杨景海,陈雷.载流子调控对基底局域表面等离子体共振和电荷转移效应的影响[C].第二十届全国光散射学术会议(CNCLS20)论文摘要集.2019
[2].姚国英,刘清路,赵宗彦.局域表面等离子体共振效应在光催化技术中的应用[J].化学进展.2019
[3].刘磊,郝亚亚,邓素辉,王坤,李江.构建多模式全光谱暗场显微镜用于纳米单颗粒局域表面等离子共振实时动力学研究[J].物理化学学报.2019
[4].张永轩,林剑,刘玲玲,王海凤,庄松林.基于局域表面等离子体共振的近场偏振测量[J].光学仪器.2019
[5].陆梦佳,王跃科,姚志飞,张春阳.基于一维随机硅光栅的石墨烯表面等离子体安德森局域[J].光子学报.2019
[6].于丹丹.表面等离子体激元局域发光增强效应研究[D].天津工业大学.2019
[7].张俊杰.金属纳米粒子局域表面等离子体共振增强OLED发光性能研究[D].南京邮电大学.2018
[8].王顺,张浩,李伟,李世欣,赵建波.多通道局域表面等离子体共振分析装置构建及实验研究[J].光学学报.2019
[9].黄昕乾,姚若河.银纳米球阵列的局域表面等离子体特性研究[J].真空科学与技术学报.2018
[10].龚海彬.太赫兹金属阵列局域表面等离子体气体传感技术研究[D].深圳大学.2018
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