基于还原氧化石墨烯的光电传感器的设计及应用
摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第10-24页 |
第一节 石墨烯的基本性质 | 第11-13页 |
1.1.1 石墨烯的晶格结构 | 第11-12页 |
1.1.2 石墨烯的电子特性 | 第12-13页 |
1.1.3 石墨烯的能带结构 | 第13页 |
第二节 石墨烯的光学特性 | 第13-14页 |
1.2.1 石墨烯的光吸收特性 | 第13-14页 |
1.2.2 石墨烯的等离子特性 | 第14页 |
第三节 石墨烯在光电器件中的应用现状 | 第14-16页 |
1.3.1 石墨烯在光电器件中的应用现状 | 第14-16页 |
第四节 石墨烯的制备 | 第16-18页 |
1.4.1 石墨烯的机械剥离法 | 第16页 |
1.4.2 石墨烯的CVD法 | 第16-17页 |
1.4.3 石墨烯的化学还原制备法 | 第17-18页 |
第五节 石墨烯的表征手段 | 第18-22页 |
1.5.1 石墨烯形貌与尺寸的表征方法 | 第18-19页 |
1.5.2 石墨烯化学成分的表征方法 | 第19-22页 |
1.5.3 石墨烯光学性能的表征方法 | 第22页 |
第六节 本文的研究意义及主要内容 | 第22-24页 |
第二章 石墨烯的制备及表征 | 第24-30页 |
第一节 实验方法 | 第24-25页 |
第二节 试剂配置 | 第25页 |
2.2.1 氧化石墨烯溶液 | 第25页 |
2.2.2 预处理的试剂配置 | 第25页 |
2.2.3 还原氧化石墨烯的试剂配置 | 第25页 |
第三节 氧化石墨烯的成膜与还原 | 第25-27页 |
第四节 石墨烯的表征 | 第27-29页 |
2.4.1 石墨烯还原程度表征 | 第27-28页 |
2.4.2 石墨烯表面形貌表征 | 第28页 |
2.4.3 石墨烯光谱及层数表征 | 第28-29页 |
第五节 本章总结 | 第29-30页 |
第三章 全内反射下石墨烯折射率传感器的原理分析 | 第30-38页 |
第一节 全内反射下消逝波的理论分析 | 第30-31页 |
第二节 石墨烯与光相互作用的理论分析 | 第31-33页 |
3.2.1 石墨烯对光的吸收 | 第31-32页 |
3.2.2 理论计算 | 第32-33页 |
第三节 光吸收的仿真结果及分析 | 第33-37页 |
3.3.1 角度对吸收的影响 | 第34-35页 |
3.3.2 可见光范围内厚度对吸收的影响 | 第35-36页 |
3.3.3 近红外光范围内波长对吸收的影响 | 第36页 |
3.3.4 折射率的变化对吸收的影响 | 第36-37页 |
第四节 本章总结 | 第37-38页 |
第四章 石墨烯折射率传感器 | 第38-44页 |
第一节 折射率传感器的研究意义及现状 | 第38页 |
4.1.1 研究意义 | 第38页 |
4.1.2 研究现状 | 第38页 |
第二节 石墨烯折射率传感器的研究 | 第38-42页 |
4.2.1 石墨烯折射率传感器的原理 | 第38-39页 |
4.2.2 石墨烯折射率传感器的结构 | 第39页 |
4.2.3 石墨烯折射率传感器的性能优化 | 第39-42页 |
第三节 折射率传感器结果与讨论 | 第42-43页 |
第四节 本章总结 | 第43-44页 |
第五章 还原氧化石墨烯在SPR传感器中的应用 | 第44-52页 |
第一节 表面等离子体共振(SPR)传感器的原理 | 第44-47页 |
5.1.1 SPR传感器的原理及结构 | 第44-45页 |
5.1.2 表面等离子体共振发生的条件 | 第45页 |
5.1.3 SPR生物传感器的检测原理 | 第45页 |
5.1.4 SPR生物传感器灵敏度及其影响因素 | 第45-46页 |
5.1.5 研究基于石墨烯的SPR传感器的意义 | 第46-47页 |
第二节 石墨烯对金膜性能的提升 | 第47-49页 |
5.2.1 石墨烯与金膜接触 | 第47页 |
5.2.2 石墨烯增强SPR的原理 | 第47-49页 |
第三节 石墨烯-金膜复合膜的制备 | 第49-50页 |
第四节 SPR传感器实验 | 第50页 |
第五节 SPR传感器的结果与讨论 | 第50-51页 |
第六节 类石墨烯结构增加SPR灵敏度的发展 | 第51页 |
第七节 本章总结 | 第51-52页 |
第六章 总结 | 第52-53页 |
参考文献 | 第53-56页 |
致谢 | 第56-58页 |
个人简介 | 第58页 |