对称微纳米结构的光致热效应增强研究

来源 :贵州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wwfkl
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
微纳米结构因其表面效应、量子尺寸效应、小尺寸效应等在化学、力学、光学、热学等方面的性能与众不同。贵金属纳米结构作为微纳米结构的一个典型代表,因其独特的表面等离激元共振(localized surface plasmon resonance,LSPR)特性,对光具有强吸收能力,引起的光致热效应吸引了广大研究者的兴趣,适当的金属纳米结构可以作为高效的光致纳米热源,将电磁场高度集中于纳米尺度的体积内,易实现在纳米尺度上对热的操控,在化学催化、热辅助磁记录、生物医疗等方面有着潜在的应用价值。本文结合离散偶极近似方法与傅里叶热传导定律,分析了几种金属纳米结构近区的电磁场分布,并计算出结构本身及周围水介质环境的温度分布,直观的从数值上体现出该结构的光致热效应增强现象。通过对一维对称性破缺金纳米结构及其对称性改变后的光学性质与温度分布的模拟分析可得出,金属纳米结构对称性的改变,将影响结构近区的磁场分布,导致温度发生变化,并在较大的近红外波段实现对光的选择性吸收,在纳米尺度上对热的调控;进一步的研究表明,一维对称性破缺金纳米结构组成的对称系统的光学性质依赖于结构间的间距,在不同偏振方向的入射光激励下,其等离子激元吸收峰随着间距的减小发生相应的红移或蓝移。此外,通过改变对称H型金纳米结构偏振方向可以在较大的温差范围内调控温度。此研究可以为纳米尺度下精确控制光致热效应的温度和设计热等离子纳米器件等提供参考。
其他文献
微波测湿是微波技术应用的一个新领域,现已在医学及化学领域中的到开发和应用。微波测湿技术的关键环节是微波测湿传感器的设计。本文以电磁波理论和电介质理论为基础,并辅以模
量子行走是经典随机行走的量子力学推广,它不仅是设计量子算法的重要基础,而且是模拟复杂系统动力学演化的一个非常有效的模型。文中首先给出了经典随机行走和量子行走的基本概