光誘導(dǎo)表面金屬微納結(jié)構(gòu)及表面等離子激元的激發(fā).pdf

1、表面等離子激元是局域在金屬和電介質(zhì)界面的一種元激發(fā)，它是自由電子和光波電磁場具有共同的頻率而形成的一種集體振蕩態(tài)，為發(fā)展新型光子器件、寬帶通訊系統(tǒng)、新型光學(xué)傳感器和測量技術(shù)提供了可能。表面金屬微結(jié)構(gòu)是表面等離子激元激發(fā)和傳播的必要條件和載體，通過改變金屬的表面結(jié)構(gòu)，在金屬表面制作微米及亞微米周期結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)表面等離子激元的激發(fā)并能改變其性質(zhì)。傳統(tǒng)的表面微結(jié)構(gòu)的制作方法集光學(xué)、精密機(jī)械、超高真空、計算機(jī)自動控制等高新技術(shù)于一體，帶來不少工

2、藝的復(fù)雜性，因此很有必要發(fā)展一種新型簡單的表面微結(jié)構(gòu)制備方法。
　　 在本論文中，我們提出了一種光學(xué)誘導(dǎo)化學(xué)沉積的方法制備了表面金屬微結(jié)構(gòu)。這種光學(xué)誘導(dǎo)的制備方法不需要用高壓、真空、自動控制等價格昂貴、體積龐大的設(shè)備，具有簡單方便、靈活和易于操作等特點(diǎn)，為發(fā)展新型的金屬微結(jié)構(gòu)制備工藝提供了新的選擇。本論文的主要工作包括以下三個方面：
　　 第一，利用激光誘導(dǎo)化學(xué)沉積的方法，在玻璃基底上成功制備了銀納米顆粒薄膜。研究了非聚

3、焦光下，激光正入射誘導(dǎo)沉積銀納米顆粒薄膜的情形：在銀膜制備過程中，其沉積速度跟輻照時間、輻照激光的功率成正比，而與輻照光束的面積成反比。在特定區(qū)域的光強(qiáng)下，我們初步給出了沉積銀膜的厚度與曝光量的關(guān)系。
　　 第二，利用雙光束干涉的方法制備了亞微米周期的表面褶皺銀顆粒光柵結(jié)構(gòu)；同時利用移相分次曝光法制備了突破衍射極限的銀顆粒光柵結(jié)構(gòu)，該光柵的周期為225nm，光柵質(zhì)量有待提高。
　　 第三，研究了表面金屬微結(jié)構(gòu)在表面等離子