局域表面等离子体共振论文-张馨元,杨景海,陈雷

局域表面等离子体共振论文-张馨元,杨景海,陈雷

导读:本文包含了局域表面等离子体共振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

局域表面等离子体共振论文文献综述

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)

张俊杰[5](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[6](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)

林丹丽,董旭,查刘生[7](2018)在《用银壳层调节单分散金纳米棒的局域表面等离子体共振光学性能》一文中研究指出为将单分散金纳米棒的纵向局域表面等离子体共振(LSPR)波长从近红外光区调节到可见光区,通过表面原位还原反应合成了以银为壳层的单分散双金属核壳复合纳米棒(Au@AgNRs),其Ag壳层厚度可由Ag NO3的用量进行调节。用高分辨透射电镜和X射线能量色散谱仪确证了Au@AgNRs的形态结构、单分散性和化学组成。随着Ag壳层厚度的增加,Au@AgNRs的LSPR效应逐渐增强,纵向LSPR吸收峰由近红外光区蓝移到可见光区。Ag壳层厚度每增加1 nm,Au@AgNRs的纵向LSPR波长减小约12 nm。制得的Au@AgNRs在可视化传感器上有良好的应用前景。(本文来源于《分析测试学报》期刊2018年05期)

翟冀南[8](2018)在《基于局域表面等离子共振效应(LSPR)进行探测的机理分析及其应用》一文中研究指出贵金属纳米颗粒具有独特的光学特性,当受到特定波段的光的激发时会引起自由电子集体振荡,使其自身的吸收和散射显着增强,这一现象被称为局域表面等离子共振效应(LSPR)。影响LSPR效应的主要因素有颗粒的形状,大小,材料及颗粒周围的介质环境。当颗粒周围的介质环境发生变化时,会使颗粒的共振频率发生改变,基于这一原理,可对颗粒周围的介质环境进行探测。本文对贵金属纳米颗粒的探测性能进行了研究,主要工作如下:(1)利用吸收介质中的Mie理论分析周围介质对颗粒探测性能的影响,并介绍颗粒在气体探测方面的应用。研究结果表明周围介质复折射率的实部和虚部均会影响颗粒的光谱,且颗粒的探测性能随着周围介质复折射率虚部的增大而下降,当虚部大于一定值后,无法再用颗粒进行探测。此外还介绍了颗粒在气体探测方面的应用,分别介绍了利用纳米颗粒直接进行探测以及利用Ag-Pd核壳结构对氢气进行探测。(2)利用FDTD软件计算单个纳米颗粒的散射光谱,并分析颗粒的形状,大小,材料等因素对颗粒探测性能的影响。研究结果表明,颗粒在入射光入射方向上越短,或在入射光极化方向上越长,则它的探测性能越好;颗粒的尺寸越大,则它的折射率灵敏度S越高,FOM值越小;Au,Ag,Cu叁种材料中,Ag的探测性能最好,Cu的探测性能最差。(3)利用FDTD软件计算纳米阵列的吸收光谱,并分析颗粒间距对纳米阵列探测性能的影响。研究结果表明,当颗粒间距较大时纳米阵列的折射率灵敏度S较大,随着颗粒间距的减小纳米阵列的折射率灵敏度S会先减小后增大,且纳米阵列的FOM也有相似的变化趋势。(本文来源于《南京理工大学》期刊2018-01-01)

付浩[9](2017)在《基于局域表面等离子体共振效应的波导传感器研究》一文中研究指出由于贵金属粒子局域表面等离子体共振(Localized Surface Plasmon Resonance,LSPR)特性在传感领域的潜在应用价值,它已经成为近年来光电子传感领域的研究热点。基于LSPR效应的传感器具有制备成本低廉、高灵敏度、快速响应等优点,在生物医学、药物检测、食品安全、环境检测等领域可以发挥重要的作用。本论文在总结前人研究的基础上,将光电子技术、生物医学技术、纳米科学技术交叉融合,同时发挥聚合物良好的力学性能、光学性能,提出制备基于金纳米球颗粒的LSPR效应的聚合物光波导传感器,它具有低成本、高集成度和便携化的特点,并能够与不同结构、种类的波导器件构成集成光子传感芯片。本论文从理论模拟、材料制备、器件制作和性能测试等方面对基于金纳米球颗粒LSPR效应的聚合物光波导传感器件进行研究,主要工作如下:1.分别使用Mie理论模型、Gans理论模型分析了金纳米球颗粒、金纳米棒颗粒的LSPR效应的影响因素。结果表明:随着金纳米球颗粒的体积密度、粒径以及周围环境介质折射率的增大,金纳米球颗粒的LSPR吸收峰的强度也随之增强,并且金纳米球颗粒的粒径以及周围环境介质折射率的增大还会导致金纳米球颗粒的LSPR吸收峰的位置发生红移,当粒径改变10 nm,金纳米球颗粒的LSPR吸收峰的位置平均位移了 7.7 nm。当周围环境介质折射率改变0.03,LSPR吸收峰的位置平均位移3.5 nm。另外,随着金纳米棒颗粒周围环境介质折射率、长宽比的增大,金纳米棒颗粒较高的LSPR吸收峰发生了红移且强度也随之增强,周围环境介质折射率每改变0.5,金纳米棒颗粒较高的LSPR吸收峰的位置平均位移了 31 nm。长宽比每改变0.5,较高的LSPR吸收峰的位置平均位移了44 nm。2.使用柠檬酸钠还原法制备了粒径为20 nm、形貌均一且分散性较好的金纳米球颗粒,采用硅烷自组装单层技术(Silane Selfassembled Monolayer,SMA)将金纳米球颗粒绑定在聚合物SU-8薄膜表面,使用紫外-可见分光光度计对绑定了金纳米球颗粒的聚合物SU-8薄膜进行LSPR可见吸收测试,发现随着聚合物SU-8薄膜表面化学修饰的时间以及金纳米球颗粒在聚合物SU-8薄膜上的绑定的时间增加,金纳米球颗粒LSPR吸收峰的强度也逐渐增加。3.对绑定了金纳米球颗粒的聚合物SU-8薄膜在不同浓度的NaCl溶液、蔗糖溶液中进行可见吸收测试,发现对于浓度为5%、10%、20%的NaCl溶液,折射率平均每改变0.0135,LSPR吸收峰的位置平均位移5.5 nm,灵敏度为314 nm/RIU,LSPR吸收峰位置的红移变化量随NaCl溶液折射率的增大呈线性增加趋势,线性度为0.9977。对于浓度为20%、40%、60%的蔗糖溶液,折射率平均每改变0.039,LSPR吸收峰的位置平均位移6.5 nm,灵敏度为168 nm/RIU,且LSPR吸收峰位置的红移变化量随蔗糖溶液浓度的增大呈线性增加趋势,线性度为0.8708。4.设计并制备了基于金纳米球颗粒的聚合物光波导传感器,搭建了光波导传感器的通光测试系统以及传感检测系统。同时制备了未绑定金纳米球颗粒的器件作对比,以验证金纳米球颗粒对传感器性能的影响。相比未绑定金纳米球颗粒的器件,绑定了金纳米球颗粒的波导传感器件在检测不同浓度的NaCl溶液和蔗糖溶液时,都发现了明显的LSPR吸收峰,并且当NaCl溶液的浓度由5%增大到25%时,吸收强度增加了 0.069,灵敏度为1.863 ΔA/RIU,而蔗糖溶液的浓度由20%增大到60%时,吸收强度增加了 0.030,灵敏度为1.065 ΔA/RIU。(本文来源于《厦门大学》期刊2017-06-30)

刘昭廷[10](2017)在《石墨烯—金属复合纳米颗粒的局域表面等离子体共振特性研究》一文中研究指出局域表面等离子体共振技术(Local Surface Plasmon Resonance, LSPR)作为纳米等离子体技术领域的重要分支越发受到科研工作者的重视。针对金属纳米颗粒LSPR特性的研究已被广泛展开,但是对于二维石墨烯-金属复合纳米结构LSPR特性的研究尚处于起步阶段。本文探索石墨烯与金属纳米材料的复合方式,设计石墨烯和金属纳米复合结构,考察材料、形状、尺寸及环境介质折射率对复合纳米结构消光性能的影响及其变化规律,建立纳米复合结构的设计与性能优化之间的内在联系,为新型纳米光子学复合材料的设计提供理论指导。研究发现,单原子层石墨烯对金属纳米核壳结构的消光性能有显着影响。Au-Ag-Graphene纳米核壳|ω )模式对应的共振波长随外界介质折射率的增大而红移,波长从390nm红移至790nm,红移幅度达400nm;石墨烯壳在Au-Ag-Graphene叁层纳米核壳场增强现象中起主导作用,电荷主要分布在石墨烯纳米壳两端,而非均匀分布在纳米核壳周围。设计一种新型多层石墨烯-金属叁层纳米核壳结构。研究表明,Graphene原子层数、核壳比以及外界介质折射率等结构参数对其LSPR共振光谱有显着影响。仿真结果表明,当Au核和Ag中间层半径分别为40nm和45nm时,多原子层graphene-Au-Ag叁层纳米核壳结构的共振波长随石墨烯层厚度的增大而增大;且当外界环境介质的折射率从1.25变化到2.05时,|ω-->模式对应的共振波长从540nm红移到740nm,红移幅度约为200nm。此外,随着外界介质折射率的增加,|ω3->模式蓝移,而|ω-+>模式红移。设计两种Ag/Au/graphene和Ag/SiO2/graphene纳米复合阵列结构。仿真结果表明,中间层材料及其厚度对纳米复合阵列结构的消光光谱有显着影响。当基底厚度比为1:1时,双金属基底的消光强度比金属-化合物基底的消光强度强;当外界介质条件相同时,Ag/SiO2复合基底纳米结构共振峰位偏移量比Ag/Au基底纳米复合结构的峰位偏移量大。纳米复合阵列的消光特性随外界介质折射率的增大而发生整体红移现象,偶极共振峰对应的共振波波长由460nm红移至800nm,四级共振峰对应的共振波长由420nm红移至690nm,红移幅度较大。(本文来源于《东北石油大学》期刊2017-06-02)

局域表面等离子体共振论文开题报告

(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。

局域表面等离子体共振论文参考文献

[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].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

[6].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

[7].林丹丽,董旭,查刘生.用银壳层调节单分散金纳米棒的局域表面等离子体共振光学性能[J].分析测试学报.2018

[8].翟冀南.基于局域表面等离子共振效应(LSPR)进行探测的机理分析及其应用[D].南京理工大学.2018

[9].付浩.基于局域表面等离子体共振效应的波导传感器研究[D].厦门大学.2017

[10].刘昭廷.石墨烯—金属复合纳米颗粒的局域表面等离子体共振特性研究[D].东北石油大学.2017

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