發(fā)布時(shí)間：2017-11-02 17:30

  本文關(guān)鍵詞：金納米多聚體表面等離激元光學(xué)捕獲

  更多相關(guān)文章： 表面等離激元捕獲 局域表面等離激元共振 多邊形四聚體 光學(xué)捕獲

【摘要】：金屬納米結(jié)構(gòu)的表面等離激元(Surface Plasmon Polaritons,SPPs)是電子的集體激發(fā),類似于波的振蕩行為。利用其在金屬表面產(chǎn)生局域電磁場增強(qiáng)和突破衍射極限的性質(zhì)可將其應(yīng)用到光學(xué)捕獲上,可稱為表面等離子體光學(xué)捕獲�；�于局域表面等離激元的光學(xué)捕獲大大促進(jìn)了光學(xué)捕獲的發(fā)展,使光學(xué)捕獲從微米尺度跨越到了納米尺度。金屬納米結(jié)構(gòu)的局域表面等離激元電磁場增強(qiáng)在極大程度上依賴于金屬的納米結(jié)構(gòu)和入射光波,進(jìn)一步影響其在光學(xué)捕獲上的應(yīng)用。本文主要研究了不同的金屬納米結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不同的表面等離激元局域電磁場增強(qiáng),以及不同的金屬納米結(jié)構(gòu)對(duì)光學(xué)捕獲的影響,金屬納米結(jié)構(gòu)主要包括金四邊形四聚體、金五邊形四聚體、金六邊形四聚體以及金三角形四聚體和金三角風(fēng)車結(jié)構(gòu)。同時(shí)還進(jìn)一步研究了不同的入射光波長和不同的偏振光對(duì)表面等離基元局域電磁場增強(qiáng)的和光學(xué)捕獲的影響。本文中采用的主要研究方式為有限時(shí)域差分的方法(finite-difference time-domain(FDTD)method),通過數(shù)值模擬準(zhǔn)確計(jì)算金屬表面及四周空間的電磁場分布、透射譜、反射譜、吸收譜等,通過進(jìn)一步數(shù)據(jù)分析即可得到與光學(xué)捕獲相關(guān)的光力光勢等結(jié)果。通過數(shù)值模擬得到的金屬表面電磁場分布和相應(yīng)的光力顯示金屬納米多聚體的邊數(shù)對(duì)微小介質(zhì)球的捕獲效率有著明顯的影響,其中四邊形四聚體的局域表面等離基元共振增強(qiáng)最為明顯,對(duì)微小介質(zhì)球的捕獲能力相對(duì)于五邊形四聚體和六邊形四聚體更強(qiáng)。介質(zhì)球的直徑大小也影響著其在不同的金屬納米結(jié)構(gòu)中被捕獲的情況。最終實(shí)現(xiàn)一定波長在一定位置對(duì)一定的小球進(jìn)行選擇性的捕獲,可進(jìn)一步應(yīng)用于對(duì)溶液中的微小納米球的操控。還可以通過改變?nèi)肷涔獾钠�振方向來改變�(nèi)�角形納米四聚體的捕獲位置。也可以利用非左右對(duì)稱性較大的三角形風(fēng)車結(jié)構(gòu)對(duì)左右旋圓偏振光的響應(yīng)來操控粒子。相對(duì)于傳統(tǒng)的光學(xué)捕獲,表面等離基元光學(xué)捕獲突破了衍射極限,利用不同的金屬納米結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)微小粒子的選擇性操控,在物理化學(xué)和生物醫(yī)藥中有著重大的意義。
【關(guān)鍵詞】：表面等離激元捕獲 局域表面等離激元共振 多邊形四聚體 光學(xué)捕獲
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB383.1
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-23
• 1.1 引言8-9
• 1.2 表面等離激元9-14
• 1.2.1 表面等離激元的產(chǎn)生和發(fā)展9-11
• 1.2.2 表面等離激元的特性11-13
• 1.2.3 表面等離激元的激發(fā)和電磁場增強(qiáng)13-14
• 1.3 光鑷14-17
• 1.3.1 光學(xué)操控的發(fā)展14-15
• 1.3.2 表面等離激元光鑷15-17
• 1.4 表面等離激元的電磁計(jì)算方法17-18
• 1.4.1 解析法17
• 1.4.2 半解析法17-18
• 1.4.3 數(shù)值法18
• 1.5 FDTD Solution簡介18-19
• 1.6 表面等離激元及光學(xué)捕獲的發(fā)展現(xiàn)狀19-22
• 1.7 本文研究的主要內(nèi)容及創(chuàng)新之處22-23
• 1.7.1 本文主要研究內(nèi)容22
• 1.7.2 本文的創(chuàng)新之處22-23
• 2 金屬納米多聚體的表面等離激元特性23-33
• 2.1 計(jì)算方法簡介23-24
• 2.2 模型簡介24-26
• 2.3 計(jì)算結(jié)果及討論26-32
• 2.3.1 電磁場分布及增強(qiáng)26-27
• 2.3.2 電場梯度分布及光力27-29
• 2.3.3 粒子大小和光波長的影響29-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 3 金三角納米四聚體的線偏光捕獲特性33-40
• 3.1 模型簡介33-34
• 3.2 結(jié)果討論34-39
• 3.2.1 電場密度分布34-35
• 3.2.2 光力和勢阱的計(jì)算方法35-36
• 3.2.3 光力分布及對(duì)粒子的捕獲作用36-39
• 3.3 本章小結(jié)39-40
• 4 金三角納米多聚體風(fēng)車結(jié)構(gòu)的旋光捕獲特性40-52
• 4.1 模型簡介40-41
• 4.2 金三角納米多聚體的旋光特性41-45
• 4.3 角度以及間距對(duì)旋光的影響45-50
• 4.4 本章小結(jié)50-52
• 5 總結(jié)與展望52-54
• 致謝54-55
• 參考文獻(xiàn)55-58
• 附錄58
• A. 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與獲獎(jiǎng)情況58

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;納米新產(chǎn)品[J];黃金科學(xué)技術(shù);2002年01期

2 張百奇;納米金的應(yīng)用[J];黃金;2003年06期

3 馬琨;透視"納米熱"[J];深圳特區(qū)科技;2004年Z4期

4 蕭斌;;當(dāng)“納米”與“化工”相遇——記湘潭大學(xué)化工學(xué)院副院長周繼承教授[J];中國高校科技與產(chǎn)業(yè)化;2009年06期

5 湯倩;張燕;王鉅;;納米科技及其在地學(xué)上應(yīng)用[J];科技傳播;2010年22期

6 蔣國翔;沈珍瑤;牛軍峰;莊玲萍;何天德;;環(huán)境中典型人工納米顆粒物毒性效應(yīng)[J];化學(xué)進(jìn)展;2011年08期

7 丹丘生;;納米金粒子的妙用[J];大科技(科學(xué)之謎);2012年11期

8 滑曉暉;納米新產(chǎn)品——黃金新的工業(yè)用途[J];江西地質(zhì);2001年03期

9 ;國外納米進(jìn)展[J];中國新技術(shù)新產(chǎn)品精選;2001年Z1期

10 ;量子化尺寸納米顆粒及其在生物體系中的作用[J];中國新技術(shù)新產(chǎn)品精選;2001年Z1期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 廉學(xué)明;金潔;田佳;趙漢英;;具有溫度響應(yīng)可逆收縮的納米金球簇[A];2009年全國高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集（上冊）[C];2009年

2 李傳新;潘春旭;;納米科技現(xiàn)狀及展望[A];中南地區(qū)第十六屆電子顯微鏡學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2007年

3 何微娜;林豐;郭祥群;;自旋標(biāo)記-發(fā)光納米金多模式探針研究[A];中國化學(xué)會(huì)第28屆學(xué)術(shù)年會(huì)第9分會(huì)場摘要集[C];2012年

4 余玲;張彥崢;王亞丹;張銀堂;徐茂田;;非標(biāo)記納米金光譜法檢測雌激素[A];中國化學(xué)會(huì)第28屆學(xué)術(shù)年會(huì)第9分會(huì)場摘要集[C];2012年

5 郭彬;李青山;;納米功能性紡織品的最新研究進(jìn)展[A];雪蓮杯第10屆功能性紡織品及納米技術(shù)應(yīng)用研討會(huì)論文集[C];2010年

6 賈文峰;李津如;林官華;江龍;;簡單方法制備單分散納米金花及其表面拉曼增強(qiáng)應(yīng)用[A];中國化學(xué)會(huì)第十三屆膠體與界面化學(xué)會(huì)議論文摘要集[C];2011年

7 李竟先;鄢程;吳基球;;納米顆粒制備過程中的機(jī)械力化學(xué)效應(yīng)[A];納米材料和技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展——全國第二屆納米材料和技術(shù)應(yīng)用會(huì)議論文集（上卷）[C];2001年

8 唐芳瓊;;尺寸、結(jié)構(gòu)、形貌可控納米顆粒制備與調(diào)變技術(shù)開發(fā)[A];納微粉體制備與應(yīng)用進(jìn)展——2002年納微粉體制備與技術(shù)應(yīng)用研討會(huì)論文集[C];2002年

9 李軍;紀(jì)小慧;洪霞;王連英;賈若昆;菅文平;白玉白;;基于納米晶特性的免疫檢測研究[A];2003年納米和表面科學(xué)與技術(shù)全國會(huì)議論文摘要集[C];2003年

10 襲著革;;納米毒理學(xué)研究進(jìn)展[A];中國毒理學(xué)會(huì)環(huán)境與生態(tài)毒理學(xué)專業(yè)委員會(huì)成立大會(huì)會(huì)議論文集[C];2008年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 本報(bào)記者 劉俊;“納米食品”安全存疑[N];廣州日報(bào);2010年

2 張陽德;我國納米生物醫(yī)藥科技發(fā)展的戰(zhàn)略思考[N];科技日報(bào);2003年

3 本報(bào)記者 童岱;劉揚(yáng)：發(fā)現(xiàn)“神水”之毒[N];北京科技報(bào);2009年

4 本報(bào)記者 賈書哲;撥開迷霧看納米[N];中國質(zhì)量報(bào);2002年

5 何屹;納米金晶簇的催化活性與大小有關(guān)[N];科技日報(bào);2008年

6 本報(bào)記者 李勝;一噸值一億美元[N];深圳商報(bào);2002年

7 李樹龍;小納米 大神通（上篇）[N];中國黃金報(bào);2001年

8 記者　任荃;納米金球讓基因拷貝不走樣[N];文匯報(bào);2006年

9 中國包裝聯(lián)合會(huì)紙委會(huì)副秘書長 陳希榮;微觀色彩學(xué)與包裝設(shè)計(jì)應(yīng)用[N];中國包裝報(bào);2010年

10 張唯誠;顯微世界中的DNA納米機(jī)器人[N];大眾科技報(bào);2010年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 馮永海;Au、Ag、Pd、Cu、Ni納米催化劑設(shè)計(jì)構(gòu)筑與催化氧化還原研究[D];江蘇大學(xué);2015年

2 陳娜;納米金對(duì)膠質(zhì)瘤放射增敏作用的研究[D];蘇州大學(xué);2015年

3 楊潔;寬頻納米結(jié)構(gòu)光天線特性的研究[D];山東大學(xué);2015年

4 張晶;新型納米生物探針的構(gòu)建及其應(yīng)用[D];北京理工大學(xué);2015年

5 陳坤;功能化納米金光學(xué)分子探針的構(gòu)建及其用于三聚氰胺和轉(zhuǎn)基因分析檢測[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

6 胡培;新型納米結(jié)構(gòu)光催化劑的制備及其光催化性能研究[D];華中科技大學(xué);2015年

7 于廣霞;納米生物電化學(xué)傳感在環(huán)境醫(yī)學(xué)檢測中的應(yīng)用研究[D];華中科技大學(xué);2015年

8 秦為為;等離子納米粒子在可視化成像檢測及納米馬達(dá)中的應(yīng)用[D];中國科學(xué)院研究生院(上海應(yīng)用物理研究所);2016年

9 董海峰;DNA檢測與細(xì)胞內(nèi)microRNA分析新方法研究[D];南京大學(xué);2011年

10 張守仁;納米金和二氧化鈦基復(fù)合材料的可控合成、性質(zhì)和催化應(yīng)用研究[D];鄭州大學(xué);2016年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 寇瑞花;殼聚糖基金納米棒的構(gòu)建及其納米藥物載體的研究[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2015年

2 何路偉;染料敏化的氧化鋅“納米草坪”的構(gòu)建及其光催化制氫性能[D];上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院;2015年

3 熊海巖;鈀、鉑、金基納米催化劑的制備及其性能研究[D];山東大學(xué);2015年

4 席春曉;棒狀金納米晶及類球形銀納米晶的可控制備與性能研究[D];山東大學(xué);2015年

5 謝芳;擇優(yōu)腐蝕制備新穎金鉑異質(zhì)納米結(jié)構(gòu)[D];山東大學(xué);2015年

6 梁瑩;Anti-cMet抗體耦合空心納米金球?qū)�宮頸癌光熱治療增敏之作用研究[D];山東大學(xué);2015年

7 劉晶;納米金—聲致發(fā)光分析方法研究[D];陜西師范大學(xué);2015年

8 何逸鵬;納米金與不同亞型乳腺癌細(xì)胞相互作用的初步研究[D];福建師范大學(xué);2015年

9 韋正楠;基于富勒烯@金納米等離子體的Fenton催化傳感器研究[D];重慶大學(xué);2015年

10 潘歡歡;一維半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)可控制備及其光電探測器的研究[D];蘇州大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：1132493