金属纳米颗粒阵列SPR效应的理论研究

来源 :西安电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:resway
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
入射光对金属纳米结构进行照射,当入射角光的频率与结构中等离子体振动频率一致时,产生共振,金属纳米颗粒对光的光子有选择性地进行散射与吸收,进而产生等离子激元谐振现象,即SPR现象。经过大量的研究,SPR现象与纳米结构的几何形状、尺寸大小、组成结构及所处外围介电环境等诸多因素有关。由于其应用广泛,现已成为人们的研究热点。现今为止已经发展出各种近似计算方法对金属纳米结构进行理论的模拟计算,用于引导实验和预测可能的实验结果。针对金属纳米材料的计算模拟方法有:有限元法、T矩阵法、时域有限差分法、偶极子近似法等。各种模拟方法均有其自身的优缺点,针对不同的研究对象,需选择较合适的模拟方法来得到较高效与可信的结果。综合对比分析,本文采用偶极子近似法模拟了金属纳米粒子不同结构的光散射情况,来分析各种不同金属纳米结构在不同波段的吸收、消光和散射光谱。文中选用Ag和Au纳米颗粒作为基本单元组成的结构作为研究对象,研究的NPs粒径分别为4nm、5nm和7nm,粒子间距分别为2nm、3nm和4nm,入射角依次选取0°、15°、30°、45°、60°、75°和90°,外围介电环境为1.46extn(28)的真空环境,用DDSCAT 7.3软件分别模拟并计算了0D、1D和2D这三种金属纳米粒子结构,具体有以下五种结构:单个Au纳米颗粒、1D单种金属周期链式结构、1D两种金属周期链式结构、2D六角单种金属密排周期结构、2D两种金属不同比例组合的六角密排周期结构。具体分析了不同入射角、不同NPs粒径及粒子间距、两种NPs的不同组成比例等因素的影响,通过计算模拟不仅得到了各理论模型的光散射谱,对计算结果进行了分析与探讨,得出以下结论:1)各结构对应的吸收光谱均随入射角的增大蓝移;2)1D NPs周期链的吸收光谱随粒子间距的增大蓝移,随NPs的粒径的增大红移;3)不同比例(文中具体指(a)Ag:Au(28)1:2;(b)Ag:Au(28)2:1;(c)Ag:Au(28)1:3;(d)Ag:Au(28)3:1四种情况)的Ag与Au两种金属纳米颗粒组成的2D六角周期结构,在占主导地位的NPs相对越多,对光的吸收效果越好。同时,不同金属纳米粒子比例的结构对光的吸收效果随入射角的增大而减弱。
其他文献
本文的目的在探讨复合膜生物反应器处理印染废水的相关特性。从保证污染物去除效果的基本条件出发,考虑经济性的因素,寻找经济有效的运行参数和操作条件,为该工艺在实际印染废水
2016年3月13日~18日,举世瞩目的Light+Building展览会在德国法兰克福隆重举行。该展览会是全球照明和智能建筑领域规模最大、技术最高端的展览会。2000多个展商遍布十几个展
11 月15 日,由我院和省戏剧创作室创作出品,中演演出院线发展有限责任公司、山东中演文化传播有限公司联合制作,山东省艺术研究院“一念舞坊”演出的“舞易华风”三部曲之舞
期刊
氟喹诺酮药物是一类重要的人工合成抗生素。自上世纪80年代上市以来已逐步成为人类和兽类疾病预防和治疗的一线药物。然而,氟喹诺酮药物的长期大量使用导致它们持续不断的流入环境并在环境中形成积累,成为一类广受关注的环境微污染物。氟喹诺酮类污染物对生态环境及人类健康带来的表观和潜在的危害也成为人们关注的焦点。建立完善的氟喹诺酮类污染物环境毒理学评价体系和简便、灵敏的氟喹诺酮类污染物检测方法对阐明氟喹诺酮类污
痴迷于重瓣长寿花的美貌,却忽略了它有板有眼的个性。当和它们日日厮守之后,才发现决不能把养单瓣长寿花的随意随性,用在它们身上,很多时候它们是很讲“原则”的,你得小心伺
钢渣是炼钢过程中排出的废渣,数量约为钢产量的15-20%。钢渣成分复杂多变,含有的胶凝性矿物较少且活性较低,所含的f-CaO和MgO易引起安定性不良,这就使得钢渣的综合利用比较困难。
本文通过对荣华二采区10
期刊
针对矿化垃圾反应器处理渗滤液总氮去除效果不佳的问题,本研究构建了五组矿化垃圾反应器,通过控制矿化垃圾反应器的曝气位置、曝气量和两级柱子联用(增加反硝化碳源)等工况进行试
目的 探讨调经益母胶囊对药物流产后气血两虚兼血瘀证患者中医证候及盆腔“血瘀微环境”的影响,为临床治疗提供参考依据.方法 选择2017年1月-2018年7月在东阳市中医院接受米
2012年12月,何健先生说要为我创作一幅以喝茶为题材的油画,我听了笑笑说好,当成玩笑并没当真,因为只说不做的人很多。2013年1月底的一天,何先生电话邀我喝茶,说要收集素材,我