銀納米線表面等離子體激元的調(diào)控及抑制熒光閃爍的應(yīng)用.pdf

1、貴金屬表面等離子體激元，由于可以突破傳統(tǒng)光束的衍射極限，在多個(gè)領(lǐng)域有著新穎的應(yīng)用，如增強(qiáng)拉曼散射，生物標(biāo)記與檢測(cè)，表面等離子體激光器等等，近年來(lái)引起了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注。其中，銀納米線表面等離子體激元由于獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)吸引了更多的眼球。由于激發(fā)條件要求高，傳輸損耗較常見(jiàn)的光信息傳輸方式要大，因此人們對(duì)于表面等離子體激元的調(diào)控及應(yīng)用手段還不成熟，總的來(lái)說(shuō)，銀納米線表面等離子體激元的研究還處于初級(jí)階段，還需要更多的理論與實(shí)驗(yàn)的研究。

2、r>　　據(jù)此，本文對(duì)銀納米線表面等離子體激元進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)結(jié)合理論的研究，旨在探索銀納米線表面等離子體激元的微觀調(diào)控以及應(yīng)用，主要的研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下：
　?。?）采用有限元分析法研究了周圍介電環(huán)境對(duì)銀納米線表面等離子體激元的能量局域，能量熱點(diǎn)，傳播長(zhǎng)度和耦合距離的影響。研究發(fā)現(xiàn)，均勻介電環(huán)境中的銀納米線表面等離子體激元能量分布均勻，高介電環(huán)境下，能量局域強(qiáng)而傳播長(zhǎng)度短；非均勻的介電環(huán)境下，表面等離子體激元會(huì)產(chǎn)生能量熱點(diǎn)，并且這些熱點(diǎn)

3、分布在折射率大的材料和納米線的交界面上。此外，介電環(huán)境無(wú)論均勻與否都影響雙根納米線的耦合距離。
　　（2）設(shè)計(jì)并搭建激光-光纖耦合光路，用熔融拉錐法制備光纖錐，近場(chǎng)激發(fā)實(shí)現(xiàn)銀納米線表面等離子體波導(dǎo)。通過(guò)改變納米線與光纖錐的角度，研究了氧化銦錫表面上銀納米線表面等離子體導(dǎo)光耦合效率與激發(fā)角度的依賴關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)光纖錐與納米線之間的夾角為0°時(shí)，激發(fā)光與銀納米線表面等離子體激元的耦合效率最高，當(dāng)光纖錐與納米線之間的夾角為90°

4、時(shí)，耦合效率最低。
　　（3）設(shè)計(jì)并搭建共聚焦顯微成像系統(tǒng)，研究銀納米線表面等離子體激元對(duì)量子點(diǎn)熒光的影響，并比較了CdSe/ZnS量子點(diǎn)熒光的閃爍行為在玻璃片、單根銀納米線和雙根銀納米線上的區(qū)別。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，單根銀納米線與雙根銀納米線的存在對(duì)CdSe/ZnS量子點(diǎn)閃爍現(xiàn)象都有抑制作用，且雙根銀納米線相比于單根銀納米線，抑制效果更強(qiáng)。我們把雙根銀納米線的這種行為歸結(jié)為雙根納米線之間的能量熱點(diǎn)提供的多余熱電子對(duì)納米晶非輻射中心的占據(jù)。