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文檔簡介
1、貴金屬表面等離子體激元,由于可以突破傳統光束的衍射極限,在多個領域有著新穎的應用,如增強拉曼散射,生物標記與檢測,表面等離子體激光器等等,近年來引起了國內外的廣泛關注。其中,銀納米線表面等離子體激元由于獨特的結構和光學性質吸引了更多的眼球。由于激發(fā)條件要求高,傳輸損耗較常見的光信息傳輸方式要大,因此人們對于表面等離子體激元的調控及應用手段還不成熟,總的來說,銀納米線表面等離子體激元的研究還處于初級階段,還需要更多的理論與實驗的研究。
2、r> 據此,本文對銀納米線表面等離子體激元進行了實驗結合理論的研究,旨在探索銀納米線表面等離子體激元的微觀調控以及應用,主要的研究內容和結論如下:
(1)采用有限元分析法研究了周圍介電環(huán)境對銀納米線表面等離子體激元的能量局域,能量熱點,傳播長度和耦合距離的影響。研究發(fā)現,均勻介電環(huán)境中的銀納米線表面等離子體激元能量分布均勻,高介電環(huán)境下,能量局域強而傳播長度短;非均勻的介電環(huán)境下,表面等離子體激元會產生能量熱點,并且這些熱點
3、分布在折射率大的材料和納米線的交界面上。此外,介電環(huán)境無論均勻與否都影響雙根納米線的耦合距離。
(2)設計并搭建激光-光纖耦合光路,用熔融拉錐法制備光纖錐,近場激發(fā)實現銀納米線表面等離子體波導。通過改變納米線與光纖錐的角度,研究了氧化銦錫表面上銀納米線表面等離子體導光耦合效率與激發(fā)角度的依賴關系。實驗結果表明,當光纖錐與納米線之間的夾角為0°時,激發(fā)光與銀納米線表面等離子體激元的耦合效率最高,當光纖錐與納米線之間的夾角為90°
4、時,耦合效率最低。
?。?)設計并搭建共聚焦顯微成像系統,研究銀納米線表面等離子體激元對量子點熒光的影響,并比較了CdSe/ZnS量子點熒光的閃爍行為在玻璃片、單根銀納米線和雙根銀納米線上的區(qū)別。實驗發(fā)現,單根銀納米線與雙根銀納米線的存在對CdSe/ZnS量子點閃爍現象都有抑制作用,且雙根銀納米線相比于單根銀納米線,抑制效果更強。我們把雙根銀納米線的這種行為歸結為雙根納米線之間的能量熱點提供的多余熱電子對納米晶非輻射中心的占據。
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