表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)作為一種超靈敏的微量檢測技術(shù)受到廣泛關(guān)注。由于貴金屬(金、銀等)具有表面等離子體共振效應(yīng),常被用作SERS基底。然而貴金屬SERS基底易被氧化、生物相容性差,不利于規(guī)�；a(chǎn)。與金屬基底相比,半導(dǎo)體SERS基底具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、無毒和價(jià)格低廉等諸多優(yōu)點(diǎn),逐漸成為一種新穎的SERS基底材料。深入研究半導(dǎo)體材料的SERS增強(qiáng)機(jī)理,探索有效提高半導(dǎo)體SERS性能的普適方法,對推動(dòng)SERS技術(shù)的發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用具有重要意義。在半導(dǎo)體SERS基底材料中,摻雜氧化鎢,特別是非化學(xué)計(jì)量比的W₁₈O₄₉,具有豐富的表面態(tài)和雜質(zhì)能級,非常適合用于研究半導(dǎo)體SERS基底的化學(xué)增強(qiáng)機(jī)制。本文將W₁₈O₄₉基底作為主要研究對象,研究了氧空位摻雜和載流子摻雜兩種方式對SERS性能的影響,以期探索提升SERS性能的普適方法。第一章介紹課題研究背景及研究意義。第二章介紹理論計(jì)算方法、實(shí)驗(yàn)制備與表征方法。第三章用雜化密度泛函(HSE06)方法研究了鎢氧化物的電子結(jié)構(gòu),得到未摻雜六角WO₃

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 表面增強(qiáng)拉曼散射機(jī)理
        1.1.1 拉曼散射
        1.1.2 表面增強(qiáng)拉曼散射
        1.1.3 SERS增強(qiáng)機(jī)理
    1.2 表面增強(qiáng)拉曼散射技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用
        1.2.1 表面增強(qiáng)拉曼散射基底材料的發(fā)展
        1.2.2 表面增強(qiáng)拉曼散射技術(shù)的應(yīng)用
    1.3 氧化鎢的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第二章 計(jì)算原理及實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 第一性原理計(jì)算方法
    2.2 樣品制備及表征方法
        2.2.1 樣品制備方法
        2.2.2 樣品表征方法
    2.3 SERS增強(qiáng)因子計(jì)算
第三章 載流子摻雜對氧化鎢電子結(jié)構(gòu)影響的理論研究
    3.1 引言
    3.2 計(jì)算細(xì)節(jié)
    3.3 計(jì)算結(jié)果及討論
        3.3.1 載流子摻雜對六方WO₃電子結(jié)構(gòu)的影響
        3.3.2 載流子摻雜對W₁₈O₄₉電子結(jié)構(gòu)的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 氧空位對W₁₈O₄₉基底SERS性能影響的實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 引言
    4.2 W₁₈O₄₉樣品表征及SERS性能分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 表面電子摻雜對W₁₈O₄₉基底SERS性能影響的研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        5.2.1 貴金屬負(fù)載的W₁₈O₄₉樣品表征及SERS性能分析
        5.2.2 供電子基團(tuán)有機(jī)物修飾的W₁₈O₄₉樣品表征及SERS性能分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡歷



本文編號：4004978