摘要 | 第4-7页 |
Abstract | 第7-10页 |
第一章 绪论 | 第15-41页 |
第一节 纳米间隙 | 第15-22页 |
1.1.1 纳微米材料的等离子共振 | 第16-17页 |
1.1.2 纳米间隙中强耦合的等离子体共振 | 第17-19页 |
1.1.2.1 偶极近似模型(Dipole Approximation) | 第18页 |
1.1.2.2 分压模型(Voltage Division) | 第18-19页 |
1.1.3 纳米间隙结构在光学、电学等方面的应用 | 第19-22页 |
1.1.3.1 纳米间隙结构在光学领域的应用 | 第19-20页 |
1.1.3.2 纳米间隙结构在电子学领域的应用 | 第20-22页 |
1.1.3.3 纳米间隙结构的应用展望 | 第22页 |
第二节 纳米间隙的制备方法 | 第22-33页 |
1.2.1 机械控制断裂法(Mechanical Controllable Break Junctions) | 第23-24页 |
1.2.2 溶液相合成带有纳米间隙的粒子 | 第24-26页 |
1.2.2.1 粒子间的纳米间隙 | 第24-25页 |
1.2.2.2 纳米裂缝型间隙 | 第25页 |
1.2.2.3 粒子内部的纳米间隙 | 第25-26页 |
1.2.3 直写技术(Direct Writing Techniques) | 第26-28页 |
1.2.3.1 电子束刻蚀(Electron Beam Lithography) | 第26-27页 |
1.2.3.2 聚焦离子束刻蚀(Focused Ion Beam Lithography) | 第27-28页 |
1.2.3.3 扫描探针刻蚀法(Scanning Probe Lithography) | 第28页 |
1.2.4 电控技术 | 第28-30页 |
1.2.4.1 电化学沉积法(Electrochemical Deposition) | 第28页 |
1.2.4.2 电迁移法(Electromigration) | 第28-30页 |
1.2.5 非传统构筑方法 | 第30-33页 |
1.2.5.1 可控物理气相沉积法(Controlled Physical Vapor Deposition) | 第30页 |
1.2.5.2 线上刻蚀法(On Wire Lithography) | 第30-32页 |
1.2.5.3 纳米切割法 | 第32-33页 |
第三节 手性等离子体纳米结构及其应用 | 第33-38页 |
1.3.1 分子中的手性到纳米结构中的手性 | 第33-35页 |
1.3.2 构筑手性纳米结构的方法 | 第35-37页 |
1.3.3 手性等离子体纳米结构的应用及展望 | 第37-38页 |
第四节 本论文的选题及设计思路 | 第38-41页 |
第二章 多层同轴纳米孔阵列及其大范围电调控的法诺共振性质 | 第41-61页 |
第一节 引言 | 第41-43页 |
第二节 实验部分 | 第43-45页 |
2.2.1 实验材料 | 第43页 |
2.2.2 时域有限差分(FDTD)模拟法 | 第43-44页 |
2.2.3 多层同轴纳米孔阵列的制备 | 第44页 |
2.2.4 电致变色聚合物TPA-PA的合成 | 第44页 |
2.2.5 制备纳米孔阵列/TPA-PA复合体系 | 第44页 |
2.2.6 仪器与表征 | 第44-45页 |
第三节 结果与讨论 | 第45-59页 |
2.3.1 设计引入多重法诺共振峰得到窄峰宽的等离子体共振峰 | 第45-46页 |
2.3.2 多层同轴纳米孔阵列的制备 | 第46-50页 |
2.3.3 分析多层纳米孔阵列中的多重法诺共振 | 第50-54页 |
2.3.4 通过电致变色聚合物实现法诺共振峰的大范围调控 | 第54-59页 |
第四节 本章小结 | 第59-61页 |
第三章 从一维到三维:具有极高电磁场强度的Sub-10 nm纳米间隙阵列 | 第61-89页 |
第一节 引言 | 第61-63页 |
第二节 实验部分 | 第63-66页 |
3.2.1 实验材料 | 第63页 |
3.2.2 实验流程简述 | 第63-65页 |
3.2.2.1 制备间隙尺寸精确可调的一维纳米间隙 | 第63-64页 |
3.2.2.2 制备二维纳米间隙阵列 | 第64-65页 |
3.2.2.3 制备全新的三维纳米间隙阵列 | 第65页 |
3.2.3 时域有限差分法(FDTD)模拟间隙中的电磁场分布 | 第65-66页 |
3.2.4 纳米间隙用于表面增强拉曼光谱 | 第66页 |
3.2.5 纳米间隙的纳米电子学测试 | 第66页 |
3.2.6 仪器和表征 | 第66页 |
第三节 Sub-10 nm直线型纳米间隙及其电磁场增强机理研究 | 第66-77页 |
3.3.1 精确控制一维纳米间隙的结构参数 | 第66-71页 |
3.3.2 时域有限差分(FDTD)法评估不同尺寸间隙中的电磁场强度 | 第71-73页 |
3.3.3 不同尺寸间隙的表面增强拉曼散射(SERS)效果 | 第73-75页 |
3.3.4 等离子体驻波的形成机理探索 | 第75-77页 |
3.3.5 小结 | 第77页 |
第四节 具有更高集成度和高电磁场强度的二维/三维纳米间隙阵列 | 第77-88页 |
3.4.1 二维纳米间隙阵列的制备及其出色的设计自由度 | 第78-80页 |
3.4.2 “堆垛式”三维纳米间隙阵列概念的提出及其制备 | 第80-81页 |
3.4.3 不同形貌的三维纳米间隙阵列的表面增强拉曼散射测试 | 第81-84页 |
3.4.4 对不同交叠角度的三维纳米间隙中电磁场增强机理的探索 | 第84-87页 |
3.4.5 小结 | 第87-88页 |
第五节 本章小结 | 第88-89页 |
第四章 三维手性纳米间隙及其无标记鉴别手性对映体的研究 | 第89-113页 |
第一节 引言 | 第89-91页 |
第二节 实验部分 | 第91-96页 |
4.2.1 实验材料 | 第91页 |
4.2.2 实验流程简述 | 第91-94页 |
4.2.2.1 制备金-金均质三维手性纳米间隙阵列 | 第91-92页 |
4.2.2.2 制备金-银异质手性纳米间隙阵列 | 第92-94页 |
4.2.3 时域有限差分法模拟三维手性纳米间隙结构的手性光学响应 | 第94-95页 |
4.2.3.1 对圆二色光谱的模拟 | 第94页 |
4.2.3.2 模拟圆偏振光下手性纳米间隙的电磁场分布 | 第94-95页 |
4.2.3.3 模拟非偏振光下手性纳米间隙的电磁场分布 | 第95页 |
4.2.4 利用拉曼光谱对手性纳米间隙进行无标记手性对映体的鉴别 | 第95页 |
4.2.5 仪器和表征 | 第95-96页 |
第三节 结果与讨论 | 第96-111页 |
4.3.1 三维手性纳米间隙概念的提出及其制备 | 第96-99页 |
4.3.2 评估三维手性纳米间隙结构的手性光学响应 | 第99-104页 |
4.3.2.1 三维手性纳米间隙圆二色谱的分析 | 第99-101页 |
4.3.2.2 圆偏振光辐照下三维手性纳米间隙的电磁场分布 | 第101-103页 |
4.3.2.3 非偏振光辐照下三维手性纳米间隙的电磁场分布 | 第103-104页 |
4.3.3 结合拉曼光谱快速无标记识别手性分子 | 第104-108页 |
4.3.4 三维手性纳米间隙体系的拓展与展望 | 第108-111页 |
4.3.4.1 金-银异质手性纳米间隙 | 第108-109页 |
4.3.4.2 均质梯度型三维手性纳米间隙 | 第109-111页 |
第四节 本章小结 | 第111-113页 |
参考文献 | 第113-123页 |
攻读博士学位期间发表论文(含待发表) | 第123-127页 |
作者简历 | 第127-129页 |
致谢 | 第129-130页 |