基于离散偶极近似的宽频谱金属纳米结构的设计

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gumozaoshi
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
为寻求可应用于提高太阳能转换效率且具有宽频谱性质或表面等离共振性质可调的金属纳米颗粒及复合结构,本论文利用离散偶极近似方法模拟分析了贵金属金、银、铜和磁性材料钴四种不同金属纳米结构的光学性质。具体研究了金属单质与合金纳米颗粒、核壳结构及中空结构的消光光谱,探讨了其特定结构与组分等因素对其表面等离共振性质的影响。取得的主要结果如下:半径为50 nm的银纳米粒子在酚醛树脂中,散射光谱横跨了整个可见光区;半径为70 nm的金纳米粒子消光谱可以横跨整个可见光区域;对于半径为90 nm的铜纳米颗粒,其光谱也横跨整个可见光区域。不同半径的金、银、铜纳米颗粒都具有较宽的频谱,将其运用到太阳能电池中,可以增加可见光区域的光利用效率,提高器件的光电转换效率。对于银金、铜金、银铜合金以及金银核壳结构纳米颗粒,其光学性质不同,分别可实现消光峰位在480 nm-580 nm,580 nm-630 nm,480 nm-600 nm,400 nm-560 nm频谱范围之间的微调。金空心球纳米粒子,可在600 nm-900 nm内调节其消光峰位,随空心球内核半径及壳层厚度的变化,其消光峰位可以由可见光区移动到红外波段。这些结果对于应用在提高特定光波段的太阳能电池能量吸收上具有独特的优势。对于金属钴纳米颗粒而言,随半径从30 nm增大到70 nm,消光谱峰位从325 nm移动到585 nm,由紫外变化到可见光区域。半径为50 nm的钴纳米颗粒水溶液消光效率达到最大,且散射强度优于吸收,可以适用于太阳能电池的应用。内半径40 nm、壳厚5 nm的空心钴纳米结构在可见光区域的消光效率最高;半径50 nm、钴金原子成分比为1的合金颗粒在可见光区域具有较宽的散射光谱。这些结果也可以为其在太阳能领域等应用中的结构参数选择提供参考和借鉴。
其他文献
在生物传感、分析化学、环境检测、生物医学等很多领域,对特定分子或物质的检测都十分重要。常见的检测方法如滴定法、荧光法、分光光度法,成本高耗时久,表面增强拉曼光谱技
本文基于光纤放线的姿态方程,对高速放线过程中依附于绕线管的运动光缆进行了运动特性分析和力学特性分析。在进行运动特性分析时,由于姿态方程本身仅表示某一时刻瞬间的形态
过去十几年中,在计算机和电子信息加密技术得到广泛应用的同时,光学加密技术的研究发展迅速,这源于光学信息处理技术固有的高速、并行及多维编码相位等信息处理能力。目前已有许
学位
目的 探讨脑心通胶囊联合稳心颗粒治疗冠心病并缓慢心律失常的临床疗效及其安全性.方法 选取蕉岭县人民医院2019年1—6月收治的冠心病并缓慢心律失常患者142例,随机分为对照
学位