周期性金屬材料傳感特性的研究.pdf

1、通過對多孔氧化鋁金屬薄膜透射光譜的研究表明,由于表面等離子激元波的作用,樣品在可見波段表現(xiàn)出透過率異常增強現(xiàn)象。此外,樣品在不同介質(zhì)中還表現(xiàn)出傳感效應(yīng)。因此,以多孔氧化鋁為模板的周期結(jié)構(gòu)金屬薄膜在亞波長光學(xué)、光電集成器件和新型傳感器等方面的應(yīng)用也越來越廣泛。
　　 本論文通過實驗和仿真的方法研究了周期結(jié)構(gòu)金屬銀膜的光學(xué)性質(zhì),發(fā)現(xiàn)周期結(jié)構(gòu)金屬銀膜在特定波長處有透過率異常增強現(xiàn)象,并且在不同的介質(zhì)中表現(xiàn)出傳感效應(yīng)。本文還討論了周期排

2、列錐形和半球形銀納米粒子點陣和銀納米環(huán)陣列的光學(xué)性質(zhì),并通過HFSS軟件討論了相關(guān)參數(shù),發(fā)現(xiàn)孔密度、孔徑、基底的吸收等因素均對結(jié)構(gòu)的透過率有影響。
　　 論文的主要內(nèi)容:
　　 (1)通過實驗的方法制備了周期結(jié)構(gòu)的多孔氧化鋁膜,在膜的表面鍍上50nm厚的銀,對比鍍銀前后樣品的透過率曲線,發(fā)現(xiàn)其在382nm處有透過率異常增強現(xiàn)象。然后把周期結(jié)構(gòu)的金屬銀膜放到空氣、水、乙醇、異丙醇中測試其透過率,發(fā)現(xiàn)隨著介質(zhì)折射率的增加,樣

3、品的透射峰有紅移現(xiàn)象,而且隨著折射率變化的增大,波長的移動量也隨著增大。通過HFSS仿真軟件建立與實驗相對應(yīng)的模型,并將計算結(jié)果與實驗結(jié)果相比較,計算與實驗結(jié)果基本吻合。
　　 (2)構(gòu)造了周期排列的錐形和半球形銀納米粒子模型,研究了銀納米粒子在不同參數(shù)下的透過率曲線,并通過改變環(huán)境介質(zhì),探討了該結(jié)構(gòu)在不同介質(zhì)中的傳感特性。
　　 (3)構(gòu)造了周期排列的銀納米環(huán)陣列,計算了該結(jié)構(gòu)在不同周期、孔徑、高度時的透射譜,并討論了