摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
目录 | 第9-12页 |
主要符号表 | 第12-13页 |
1 绪论 | 第13-24页 |
1.1 研究背景及意义 | 第13-14页 |
1.2 研究动态 | 第14-22页 |
1.2.1 基于光热转换的吸收特性控制 | 第15-18页 |
1.2.2 基于光量子转换的吸收特性控制 | 第18-22页 |
1.3 本文研究内容 | 第22-24页 |
2 纳米结构光谱特性研究的理论方法 | 第24-45页 |
2.1 Mie理论 | 第24-28页 |
2.1.1 散射系数 | 第24-27页 |
2.1.2 散射截面和吸收截面 | 第27-28页 |
2.2 离散偶极子近似(DDA) | 第28-31页 |
2.2.1 DDA方法基本原理 | 第29页 |
2.2.2 偶极子极化率 | 第29-30页 |
2.2.3 计算模型 | 第30-31页 |
2.3 时域有限差分(FDTD) | 第31-43页 |
2.3.1 麦克斯韦方程 | 第31-33页 |
2.3.2 材料模型 | 第33-36页 |
2.3.3 离散方程 | 第36-42页 |
2.3.4 边界条件 | 第42-43页 |
2.4 本章小结 | 第43-45页 |
3 单一组分纳米粒子的吸收特性调控 | 第45-65页 |
3.1 引言 | 第45页 |
3.2 半导体材料的光谱特性 | 第45-48页 |
3.2.1 禁带特性 | 第45-47页 |
3.2.2 光谱特性调控目标 | 第47-48页 |
3.3 单一组分纳米结构吸收特性的影响因素 | 第48-63页 |
3.3.1 材料属性的影响 | 第48-54页 |
3.3.2 尺寸的影响 | 第54-56页 |
3.3.3 形状的影响 | 第56-59页 |
3.3.4 纵横比的影响 | 第59-61页 |
3.3.5 周围介电环境的影响 | 第61-63页 |
3.4 本章小结 | 第63-65页 |
4 等离激元复合纳米粒子的吸收特性及结构设计 | 第65-86页 |
4.1 引言 | 第65页 |
4.2 两层等离激元纳米结构的吸收特性调控 | 第65-78页 |
4.2.1 核心材料属性对吸收特性的调控 | 第65-69页 |
4.2.2 壳层材料属性对吸收特性的调控 | 第69-70页 |
4.2.3 各层厚度对吸收特性的调控 | 第70-74页 |
4.2.4 核壳材料组合形式对吸收特性的影响 | 第74-78页 |
4.3 三层等离激元纳米结构的吸收特性调控 | 第78-84页 |
4.3.1 核心尺寸的影响 | 第78-80页 |
4.3.2 壳层厚度的影响 | 第80-81页 |
4.3.3 结构设计 | 第81-83页 |
4.3.4 近场分布 | 第83-84页 |
4.4 本章小结 | 第84-86页 |
5 等离激元复合纳米粒子悬浮体系的吸收特性调控 | 第86-99页 |
5.1 引言 | 第86页 |
5.2 Al/CdS复合纳米粒子悬浮体系的吸收特性 | 第86-93页 |
5.2.1 模型设置 | 第87页 |
5.2.2 材料模型 | 第87-88页 |
5.2.3 内径R_1的影响 | 第88-89页 |
5.2.4 外径R_2的影响 | 第89-92页 |
5.2.5 浓度的影响 | 第92-93页 |
5.3 TiO_2/Ag复合纳米粒子悬浮体系的吸收特性 | 第93-97页 |
5.3.1 尺寸因素的影响 | 第93-97页 |
5.3.2 体积浓度的影响 | 第97页 |
5.4 本章小结 | 第97-99页 |
6 等离激元纳米流体光热转换性能的实验测试 | 第99-110页 |
6.1 引言 | 第99页 |
6.2 TiO_2/Ag等离激元纳米流体的制备 | 第99-101页 |
6.3 TiO_2/Ag等离激元纳米流体光热转换性能测试 | 第101-109页 |
6.3.1 实验系统及方法 | 第101-103页 |
6.3.2 热电阻标定 | 第103-106页 |
6.3.3 实验结果分析 | 第106-108页 |
6.3.4 实验误差分析 | 第108-109页 |
6.4 本章小结 | 第109-110页 |
7 结束语 | 第110-113页 |
7.1 主要结论 | 第110-111页 |
7.2 创新点 | 第111-112页 |
7.3 工作展望 | 第112-113页 |
致谢 | 第113-114页 |
攻读博士期间发表的相关论文 | 第114-115页 |
参考文献 | 第115-124页 |