贵金属碗状微纳阵列-纳米颗粒耦合结构的局域场增强效应研究
表面增强拉曼散射(SERS)效应是一种指纹识别性、高灵敏度、快速检测等优点,其广泛的应用领域主要在表面科学、分析科学等方面.然而,研究贵金属碗状结构与纳米颗粒的耦合情况还是很少,对于在不同介质中的研究更少.因此,我们提出研究基于贵金属碗状孔阵列诱导纳米颗粒二次耦合增强的SERS效应及其FDTD的理论计算.已取得如下创新性结果:(1)在空气条件下,提出基于金碗孔阵基底上,分别检测基底上不带有金纳米颗粒,带有金纳米颗粒,或者带有银纳米颗粒这三种情况下的拉曼光谱,发现金碗孔阵列基底与金纳米颗粒耦合产生最强的电场,其SERS效应最高,理论与实验结果一致;(2)用FDTD方法构建水中单个金纳米颗粒或金纳米颗粒对不断接近碗状孔底部,研究其电场分布变化情况,发现金纳米颗粒距离碗底为75nm处的局域场场强最强;研究在水中和真空中单个金纳米颗粒或金纳米颗粒对在碗壁中的场强,发现在不同的介质中,其电场分布不同;(3)金溶胶在干燥过程中,金纳米颗粒不断累积在银碗状孔阵列中,测得其拉曼峰值强度呈波状变化,并用FDTD理论结果进行分析.
- 作者：
- 姚敏
- 学位授予单位：
- 安徽师范大学
- 专业名称：
- 光电信息科学与技术
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2016年
- 导师姓名：
- 石建平；段国韬
- 中图分类号：
- O614.123；TB383.1
- 关键词：
- 贵金属碗状孔阵列；PS模板法；SERS活性；纳米颗粒；FDTD；金溶胶干燥
- noble metal bowl-like pore array； PS template； SERS active； nanoparticles； FDTD； the drying process of Au sol