太赫茲波段納米顆粒的表面增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng).pdf

1、太赫茲波譜處于以經(jīng)典理論為基礎(chǔ)的電子學(xué)和以量子理論為基礎(chǔ)的光子學(xué)之間過渡區(qū)域，從而它的性質(zhì)就呈現(xiàn)出一系列特殊性，可以應(yīng)用在醫(yī)學(xué)、成像、通信和天文等諸多領(lǐng)域。尤其是在生物大分子探測上有著突出的應(yīng)用優(yōu)勢，與表面增強(qiáng)拉曼散射（Surface-enhanced Raman Scattering，SERS）技術(shù)在生物大分子檢測方面有著很多的共同點(diǎn)。將太赫茲波與SERS結(jié)合起來形成一種基于SERS的太赫茲探測技術(shù)，在大分子檢測過程中有著明顯的優(yōu)勢，

2、不僅可以描述大分子的分子結(jié)構(gòu)而且也可以對其濃度進(jìn)行檢測。以 SERS基底組成部分的金屬和半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)的表面電磁增強(qiáng)效果作為論文命題的研究重點(diǎn)，使用時(shí)域有限差分（Finite Difference Time Domain，F(xiàn)DTD）方法對金屬和半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)的表面電磁增強(qiáng)效果進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算模擬。本論文對太赫茲技術(shù)與SERS技術(shù)相結(jié)合的命題進(jìn)行了以下研究：
　　1） SERS及其拉曼散射基礎(chǔ)理論。研究分析了拉曼散射的形成原理，SER

3、S的增強(qiáng)機(jī)理。針對論文命題對太赫茲波技術(shù)和 SERS技術(shù)相結(jié)合的基礎(chǔ)模型，以金屬納米顆粒結(jié)構(gòu)為例，對SERS基底的增強(qiáng)機(jī)理進(jìn)行了分析。
　　2） FDTD的原理分析及軟件FDTD Solutions具體應(yīng)用的設(shè)置研究。研究分析了描述電磁場的Maxwell方程組在時(shí)域的差分形式，對各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行了分析。介紹了以FDTD為基礎(chǔ)的軟件FDTD Solutions的仿真設(shè)置。
　　3）金屬和半導(dǎo)體納米顆粒在太赫茲波段的SERS效應(yīng)研