表面纳米化提升真空开关内激光诱导等离子体信号研究

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作者 陈家伟 刘佳琪 +3 位作者 袁欢 杨爱军 王小华 荣命哲 《高压电器》 北大核心 2025年第8期32-38,共7页

针对真空开关带电检测中激光诱导等离子体技术灵敏度不足的问题,本研究提出一种基于金纳米粒子增强激光诱导等离子体的表面纳米化技术,系统研究了低气压下不同延迟时间、不同粒径的金纳米粒子对铜靶材光谱信号的增强规律。结果表明,金... 针对真空开关带电检测中激光诱导等离子体技术灵敏度不足的问题,本研究提出一种基于金纳米粒子增强激光诱导等离子体的表面纳米化技术,系统研究了低气压下不同延迟时间、不同粒径的金纳米粒子对铜靶材光谱信号的增强规律。结果表明,金纳米粒子在低气压下可显著增强光谱信号,并将检测限降低至10-4Pa,5nm粒径在100ns延迟时间下增强效果最优,最大增强倍数达13.55倍,平均增强倍数达到6.77倍。随着气压升高,增强效果呈线性下降,但金纳米粒子仍能有效抑制气压对等离子体辐射的负面影响。此外,金纳米粒子通过局域表面等离子体共振效应延长了等离子体信号持续时间,使等离子体束缚在膨胀的初始阶段,并提高辐射积分强度拟合精度R2至0.9998。本研究揭示了金纳米粒子在低气压下的增强机制,为真空断路器真空度在线检测提供更高的精度。 展开更多

关键词 激光诱导等离子体 纳米粒子 真空开关 真空度 信号增强 光谱分析 在线检测 局域表面等离子体共振

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利用纳米金局域表面等离子体共振散射方法检测痕量汞(Ⅱ) 被引量：6

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作者 郑莉 朱进 +2 位作者 吴飞 丛妍斌 谭克俊 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1477-1481,共5页

在Britton-Robinson（BR）（pH 为9．0）缓冲介质中，微量 Hg（Ⅱ）离子能诱使被巯基乙酸钠包被的AuNPs发生聚集，以此诱发局域表面等离子体共振（localized surface plasmon resonance，LSPR）散射峰的出现，随着 Hg（Ⅱ）浓度的不断... 在Britton-Robinson（BR）（pH 为9．0）缓冲介质中，微量 Hg（Ⅱ）离子能诱使被巯基乙酸钠包被的AuNPs发生聚集，以此诱发局域表面等离子体共振（localized surface plasmon resonance，LSPR）散射峰的出现，随着 Hg（Ⅱ）浓度的不断增加，体系在548 nm的LSPR散射信号显著增强，其散射强度与 Hg（Ⅱ）的浓度具有相关性，且在0．08～0．8μmol·L^-1范围内呈现一定的线性关系，由此构建了以 Hg（Ⅱ）为目标分析物的LSPR散射分析检测方法，检测限为8 nmol·L^-1。研究了体系的LSPR散射光谱以及吸收光谱，利用扫描电镜考察了AuNPs与 Hg（Ⅱ）反应前后粒径的变化情况，发现单独的AuNPs呈现良好的分散状态，当加入 Hg（Ⅱ）后，AuNPs呈现聚集状态。同时探讨了体系反应机理，结果表明Hg（Ⅱ）的加入与AuNPs表面的羧基发生螯合作用诱导了AuNPs的聚集。考察了体系对金属离子 Hg（Ⅱ）的选择性，实验中选择了一系列的金属离子与AuNPs作用，其结果表明 Hg（Ⅱ）与AuNPs作用的LSPR散射信号增强效果最为明显，而其余离子即使在浓度较高时其LSPR散射强度依然较弱，说明了实验设计方案对 Hg（Ⅱ）具有优异的选择性。此外，研究了体系酸度，离子强度以及稳定剂对体系的影响。实验所建立起来的方法操作简单，分析速度快速，检测灵敏度较高。该方法已经成功用于环境水样中痕量 Hg（Ⅱ）的检测。 展开更多

关键词 Hg(Ⅱ) 金纳米(AuNPs) 局域表面等离子体共振(lspr) )

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静电组装金纳米粒子制备局域表面等离子体共振传感膜 被引量：6

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作者 王烨 卜凤泉 +5 位作者 谷玥娇 徐萍 宁晓华 徐抒平 赵冰 徐蔚青 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1539-1543,共5页

采用聚电解质自组装技术制备局域表面等离子体共振(LSPR)传感膜的方法,在玻璃基片上依次沉积聚电解质PDDA,PSS和PVTC,并通过静电吸附构建胶体金纳米粒子自组装膜形成LSPR传感膜.利用扫描电镜对LSPR传感膜表面形貌以及膜中金纳米粒子的... 采用聚电解质自组装技术制备局域表面等离子体共振(LSPR)传感膜的方法,在玻璃基片上依次沉积聚电解质PDDA,PSS和PVTC,并通过静电吸附构建胶体金纳米粒子自组装膜形成LSPR传感膜.利用扫描电镜对LSPR传感膜表面形貌以及膜中金纳米粒子的粒径进行了表征,同时通过紫外-可见消光光谱对其灵敏度和渗透深度等重要参数进行检测.研究结果表明,所制备的LSPR传感膜粒子分布均匀、单分散性好、稳定性高、重现性好;消光峰位对样品溶液折射率的检测灵敏度为71nm/RIU,相应的峰强检测灵敏度为0.21AU/RIU,对表面吸附层的渗透深度约为16nm. 展开更多

关键词 局域表面等离子体共振 传感膜 金溶胶 自组装

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基于局域表面等离子体共振效应的聚合物波导传感器特性研究 被引量：12

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作者 刘森波 付浩 +1 位作者 李小龙 张丹 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期112-116,共5页

以SU-8光刻胶作为波导芯层材料,设计了基于金纳米粒子的局域表面等离子体共振(LSPR)波导传感器。根据Mie理论,建立了金纳米粒子的消光模型,理论分析了纳米粒子半径、待测物折射率等因素对局域表面等离子体共振曲线的影响。分析表明:当... 以SU-8光刻胶作为波导芯层材料,设计了基于金纳米粒子的局域表面等离子体共振(LSPR)波导传感器。根据Mie理论,建立了金纳米粒子的消光模型,理论分析了纳米粒子半径、待测物折射率等因素对局域表面等离子体共振曲线的影响。分析表明:当待测液体折射率增大时,LSPR共振峰的位置发生红移。随着金纳米粒子半径的逐渐增大,传感器灵敏度增加。共振吸收峰逐渐由单峰变为双峰,其中一个峰位于520 nm波长附近,主要由表面等离子体吸收造成;另一个峰随金纳米粒子半径的增大而逐渐红移,主要由表面等离子体散射造成。 展开更多

关键词 聚合物波导传感器 局域表面等离子体共振 金纳米粒子

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用银壳层调节单分散金纳米棒的局域表面等离子体共振光学性能 被引量：1

5

作者 林丹丽 董旭 查刘生 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期599-603,共5页

为将单分散金纳米棒的纵向局域表面等离子体共振(LSPR)波长从近红外光区调节到可见光区,通过表面原位还原反应合成了以银为壳层的单分散双金属核壳复合纳米棒(Au@AgNRs),其Ag壳层厚度可由Ag NO3的用量进行调节。用高分辨透射电镜和X射... 为将单分散金纳米棒的纵向局域表面等离子体共振(LSPR)波长从近红外光区调节到可见光区,通过表面原位还原反应合成了以银为壳层的单分散双金属核壳复合纳米棒(Au@AgNRs),其Ag壳层厚度可由Ag NO3的用量进行调节。用高分辨透射电镜和X射线能量色散谱仪确证了Au@AgNRs的形态结构、单分散性和化学组成。随着Ag壳层厚度的增加,Au@AgNRs的LSPR效应逐渐增强,纵向LSPR吸收峰由近红外光区蓝移到可见光区。Ag壳层厚度每增加1 nm,Au@AgNRs的纵向LSPR波长减小约12 nm。制得的Au@AgNRs在可视化传感器上有良好的应用前景。 展开更多

关键词 金纳米棒 银壳层 局域表面等离子体共振(lspr)光学性能 纵向lspr波长 可视化传感器

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局域表面等离子体共振效应气体传感器的研究进展 被引量：2

6

作者 张玉娟 张红 +1 位作者 段涛 崔旭东 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第15期119-124,131,共7页

贵金属纳米结构的局域表面等离子体共振光学在光催化、光学传感器、表面增强光谱学、太阳能电池等领域具有广阔的应用前景。基于贵金属的局域表面等离子体共振效应传感器的性能主要依赖于贵金属的结构,总结了纳米贵金属粒子性质以及各... 贵金属纳米结构的局域表面等离子体共振光学在光催化、光学传感器、表面增强光谱学、太阳能电池等领域具有广阔的应用前景。基于贵金属的局域表面等离子体共振效应传感器的性能主要依赖于贵金属的结构,总结了纳米贵金属粒子性质以及各种结构的制备方法和应用,并展望了未来表面等离子体共振效应传感器的发展趋势。 展开更多

关键词 贵金属纳米粒子 局域表面等离子体共振 气体传感器

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增强型局域表面等离子体共振纳米直写光刻 被引量：2

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作者 王耀辉 何家玉 +2 位作者 王长涛 姚纳 罗先刚 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期71-76,共6页

本文将Bowtie孔径结构与金属-介质-金属结构相结合,提出了一种新的局域表面等离子体共振纳米直写光刻结构,得益于金属-介质-金属结构中顶层透射Ag对透射光的放大增强以及底层反射Ag对透射光的反射补偿作用,聚焦光斑的尺寸得到压缩的同... 本文将Bowtie孔径结构与金属-介质-金属结构相结合,提出了一种新的局域表面等离子体共振纳米直写光刻结构,得益于金属-介质-金属结构中顶层透射Ag对透射光的放大增强以及底层反射Ag对透射光的反射补偿作用,聚焦光斑的尺寸得到压缩的同时深度得到了显著提高,理论仿真中当焦斑的FWHM为28 nm时,焦斑深度可以达到20 nm以上,这相对于传统纳米直写光刻结构,将焦斑的深度提升了4倍。随后,通过相关验证实验在光刻胶中获得了FWHM为47 nm,曝光深度为25 nm的焦斑图形,进一步证实了该结构在压缩焦斑尺寸以及提升焦斑深度上的显著优势。 展开更多

关键词 局域表面等离子体共振 纳米直写光刻 Bowtie孔径结构 金属-介质-金属结构

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局域表面等离子体共振光谱的获取 被引量：3

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作者 李昌峰 洪昕 +2 位作者 杜丹丹 边琰 张国雄 《电子测量技术》 2007年第8期63-64,共2页

金属纳米粒子膜表现出来的局域表面等离子体共振效应,成为一个快速发展的领域,被广泛的应用在化学传感器和生物传感器。局域表面等离子体共振光谱的获取是关键的技术支持。本文介绍了制作金属纳米粒子膜的方法、局域表面等离子体共振的... 金属纳米粒子膜表现出来的局域表面等离子体共振效应,成为一个快速发展的领域,被广泛的应用在化学传感器和生物传感器。局域表面等离子体共振光谱的获取是关键的技术支持。本文介绍了制作金属纳米粒子膜的方法、局域表面等离子体共振的原理以及光路设计,最终获取了纳米粒子膜的局域表面等离子体共振光谱。从获取的光谱中可以得到吸收峰值波长,波谱宽度等有效的光学参数。 展开更多

关键词 局域表面等离子体共振 真空蒸发镀膜 吸收光谱

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混合溶液折射率对局域表面等离子体共振的影响 被引量：1

9

作者 张杨 彭杨 +1 位作者 侯静 姜宗福 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期500-504,共5页

对水-二甲基亚砜二元混合溶液质量分数和温度与折射率的关系进行了理论和实验研究,对几种经典模型的拟合结果进行了比较,给出了适合水-二甲基亚砜混合溶液的经验公式。对水性金溶胶-二甲基亚砜混合溶液质量分数和温度对局域表面等离子... 对水-二甲基亚砜二元混合溶液质量分数和温度与折射率的关系进行了理论和实验研究,对几种经典模型的拟合结果进行了比较,给出了适合水-二甲基亚砜混合溶液的经验公式。对水性金溶胶-二甲基亚砜混合溶液质量分数和温度对局域表面等离子体共振峰值波长的影响进行了理论和实验研究,结果表明:水性金溶胶-二甲基亚砜混合溶液质量分数对共振峰值波长的调节有较好的线性关系和较大的调节范围,当温度从20℃增大到60℃,混合溶液金溶胶的共振峰值波长增加了1367pm,温度敏感度为34pm/K,在0%～100%的质量分数范围内,混合溶液金溶胶的共振峰值波长平均产生8.5×103 pm的增长。 展开更多

关键词 表面光学 局域表面等离子体共振 折射率 质量分数 温度

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基于银纳米粒子的局域表面等离子体共振效应提高草甘膦基于茚三酮间接检测的灵敏度 被引量：2

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作者 徐梦蕾 高宇 +2 位作者 朱琳 韩晓霞 赵冰 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期320-323,共4页

常规的农药残留检测一般存在前处理操作复杂,耗时较长,方法不够灵敏等问题。根据氨基与茚三酮显色原理和局域表面等离子体共振(LSPR)增强光吸收原理,利用紫外-可见吸收光谱对水样品中草甘膦含量进行定量分析,并利用密度泛函理论进一步... 常规的农药残留检测一般存在前处理操作复杂,耗时较长,方法不够灵敏等问题。根据氨基与茚三酮显色原理和局域表面等离子体共振(LSPR)增强光吸收原理,利用紫外-可见吸收光谱对水样品中草甘膦含量进行定量分析,并利用密度泛函理论进一步分析了显色的类似罗曼紫产物的光吸收增强机理。草甘膦与茚三酮在钼酸钠催化下反应生成类似罗曼紫产物;该物质在紫外–可见吸收光谱570 nm处有最大吸收峰,当其吸附在银纳米粒子(Ag NPs)表面上时,最大吸收峰蓝移至568 nm处,同时吸收强度显著提高;本研究中检出限为2.0174×10^(-11) mol·L^(-1),显著低于文献中约6.5×10^(-7) mol·L^(-1)的检出限。Gaussian 09软件计算得出,类似罗曼紫产物经由茚三酮的C O基团垂直吸附在Ag NPs表面,静电势表明茚三酮的C O基团优先与Ag稳定相互作用并形成Ag—O键,C O基团和C—N基团构成了π键共轭系统;连接草甘膦和茚三酮之间的C—N键是类似罗曼紫产物的生色团。因此,茚三酮衍生法可用于间接检测水样品中草甘膦,银纳米粒子LSPR效应增强了光吸收强度,比常规方法具有更高的灵敏度。 展开更多

关键词 局域表面等离子体共振 类似罗曼紫产物 紫外-可见光谱 密度泛函理论 草甘膦 茚三酮

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基于局域表面等离子体共振效应生物传感器的制备方法及应用 被引量：1

11

作者 茅敬雨 林健 马妍 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第21期30-33,共4页

金属纳米颗粒表现出来的局域表面等离子体共振效应被广泛应用于生物传感器领域。综述了局域表面等离子体共振效应的基本原理,对比了局域表面等离子体和表面等离子体的异同,详细介绍了胶体化学平板印刷术、电子束光刻法、聚焦离子束光刻... 金属纳米颗粒表现出来的局域表面等离子体共振效应被广泛应用于生物传感器领域。综述了局域表面等离子体共振效应的基本原理,对比了局域表面等离子体和表面等离子体的异同,详细介绍了胶体化学平板印刷术、电子束光刻法、聚焦离子束光刻法、纳米球光刻术等多种金属纳米颗粒阵列和图形制备技术、特点及应用,分析了局域表面等离子体共振生物传感器的应用前景、现存问题及其解决途径。 展开更多

关键词 生物传感器 局域表面等离子体共振 金属纳米颗粒

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局域表面等离子体共振酶联免疫法的显色方法及检测应用 被引量：1

12

作者 申珣 翁国军 +2 位作者 李剑君 朱键 赵军武 《分析科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期388-394,共7页

随着现场实时快速检测技术的需求和发展,贵金属纳米颗粒由于具有独特的局域表面等离子体共振(LSPR)光学性能和优点(高稳定性、易于合成、易于表面修饰等),在疾病诊断、食品安全、环境质量检测领域有着广泛的应用空间。局域表面等离子体... 随着现场实时快速检测技术的需求和发展,贵金属纳米颗粒由于具有独特的局域表面等离子体共振(LSPR)光学性能和优点(高稳定性、易于合成、易于表面修饰等),在疾病诊断、食品安全、环境质量检测领域有着广泛的应用空间。局域表面等离子体共振效应使得贵金属纳米颗粒在可见光范围内展示出丰富的色彩变化,并且这种色彩变化很容易通过改变贵金属颗粒的形状、大小、组成、周围介质环境进行调控。将这种可调控的显色与传统的酶联免疫吸附分析法(ELISA)相结合,构建局域表面等离子体共振ELISA,相比传统ELISA具有高灵敏度、快速、便携、可靠性高等优点。本文总结了局域表面等离子体共振ELISA显色的方法,并介绍其在疾病诊断、食品及环境检测等领域的比色检测进展,最后对局域表面等离子体共振ELISA当前存在的问题以及未来的发展方向进行了分析。 展开更多

关键词 贵金属纳米颗粒 局域表面等离子体共振 酶联免疫法 比色传感

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基于表面等离子体共振效应的椭圆柱银纳米线的光力研究 被引量：1

13

作者 高永毅 钟慧 +1 位作者 周仁龙 占世平 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1331-1334,共4页

运用有限时域差分方法,研究了两椭圆柱银纳米线之间的光力及其物理机制,并且分析了椭圆柱银纳米线的尺寸以及相对位置对光力的影响.结果表明:椭圆柱银纳米线的尺寸以及相对位置等结构参量的变化导致两椭圆柱银纳米线之间光力的明显变化... 运用有限时域差分方法,研究了两椭圆柱银纳米线之间的光力及其物理机制,并且分析了椭圆柱银纳米线的尺寸以及相对位置对光力的影响.结果表明:椭圆柱银纳米线的尺寸以及相对位置等结构参量的变化导致两椭圆柱银纳米线之间光力的明显变化.由于局域耦合共振,Ag纳米颗粒间的内壁上存在电子的振荡行为,将微腔中光子的能量转化成电子集体振荡的动能,这使得微腔中的电磁场能量减小到负能态,从而产生收缩的负光力.因此,Ag纳米颗粒间相互吸引. 展开更多

关键词 有限差分时域方法 表面等离子体共振 银纳米线 光力 局域耦合共振

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一种用于表面等离子体共振传感器的纳米多孔金膜 被引量：6

14

作者 杨胤 吴一辉 +1 位作者 郝鹏 张志强 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1898-1901,共4页

为了打破传统的表面等离子体共振(SPR)生物传感器灵敏度不高的限制,近年来纳米材料在SPR生物传感器中的运用得到广泛的研究。但是纳米材料的制备一般都比较困难而且费用高昂,这给研究带来了困难。笔者采用化学腐蚀法制备出一种纳米多孔... 为了打破传统的表面等离子体共振(SPR)生物传感器灵敏度不高的限制,近年来纳米材料在SPR生物传感器中的运用得到广泛的研究。但是纳米材料的制备一般都比较困难而且费用高昂,这给研究带来了困难。笔者采用化学腐蚀法制备出一种纳米多孔金膜,利用扫描电子显微镜和光谱仪等测试手段对该金膜的结构和光学性质进行了分析,并将该金膜用于SPR生物传感器实验研究。结果表明,与传统的平面金膜相比,该纳米多孔金膜具有独特的局域表面等离子体共振效应。装配有该金膜的SPR生物传感器在对生物试剂的检测中灵敏度有了一定程度的提高,且该金膜的制备方法简单,成本低廉,完全可以替代传统的平面金膜使用。 展开更多

关键词 表面等离子体共振传感器 局域表面等离子体共振 纳米多孔金膜 灵敏度

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方体及环/盘阵列结构的表面等离子体共振特性研究 被引量：3

15

作者 曹文 潘庭婷 +4 位作者 邓亚利 李梅 郝辉 夏巍 王鸣 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1345-1350,共6页

局域表面等离激元共振是金属纳米粒子表面的自由电子在光子作用下发生集体震荡而产生的一种共振现象。提出了一种方体及环/盘阵列结构,该结构主要由左侧单圆环和右侧方体及偏心圆环盘组成。利用时域有限差分算法(FDTD solutions)对该结... 局域表面等离激元共振是金属纳米粒子表面的自由电子在光子作用下发生集体震荡而产生的一种共振现象。提出了一种方体及环/盘阵列结构,该结构主要由左侧单圆环和右侧方体及偏心圆环盘组成。利用时域有限差分算法(FDTD solutions)对该结构进行了光学性质的探究。仿真结果表明,当线性偏振光入射到金属表面时,在结构中激发局域表面等离子体共振现象,表现出明显的共振效应,在600~1700 nm范围形成了不同位置的共振谷。通过对结构电场电荷仿真图的对比分析,发现共振谷是由圆环内所激发的偶极共振模式与方体及环/盘激发的四偶极共振模式相互耦合杂化产生的混合等离子共振而形成的。当调整金属结构的各项参数时,金属纳米颗粒之间的局域表面等离激元共振会因电场耦合效应发生改变,因此法诺共振的产生对于金属结构的各项参数有着极大的依赖性(如左圆环直径L、右圆环直径R,结构高度H,左圆环到方体的距离D等),通过对结构各项参数的改变,可以实现对结构共振谷波长位置和共振强度的有效调控,达到对结构光学性质可控的目的。由于该结构具有独特的非对称性,进一步探究了入射光源偏振方向(即电矢量与x轴的夹角)对结构的共振谷波长位置以及共振强度的影响。结果表明,随着光源偏振角度的增加,共振谷J2处的波长位置出现明显的红移现象。但当偏振角度为90°时,共振谷J3处不能产生法诺共振现象。由此,可以通过改变光源的偏振方向来实现对该结构的光谱的共振强度及共振波长位置的调控。更为重要的是,该结构对周围的环境折射率有着较高的敏感度,最高可达755 nm·RIU-1,传感的品质因数(figure of merit,FOM)为18.4,该结构在环境折射率等生物传感器及微纳光子器件方面有着潜在的应用前景。 展开更多

关键词 局域表面等离子体共振 法诺共振 阵列结构 折射率传感

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基于局域表面等离子体增强的NaYF_4:Yb,Er荧光上转换及其应用 被引量：4

16

作者 努尔尼沙.阿力甫 金崇君 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期641-650,共10页

阐述了局域表面等离子体共振增强荧光上转换的相关机制,并以此为基础总结了三种调节机制和四种上转换/金属复合材料结构。具有明显增强效果的上转换/金属结构复合材料大致分为四种:掺入Au和Ag纳米颗粒的稀土掺杂基质;core/shell结构;稀... 阐述了局域表面等离子体共振增强荧光上转换的相关机制,并以此为基础总结了三种调节机制和四种上转换/金属复合材料结构。具有明显增强效果的上转换/金属结构复合材料大致分为四种:掺入Au和Ag纳米颗粒的稀土掺杂基质;core/shell结构;稀土掺杂的NaYF_4靠近金属颗粒或金属纳米线所形成的gap结构;周期性金属阵列结构。最后介绍了它们在生物医学和光电子器件领域的应用进展。 展开更多

关键词 材料 荧光上转换 局域表面等离子体共振 金属纳米颗粒 等离子耦合发光

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超薄纳米多孔金膜的制备及其局域表面等离子体效应研究

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作者 冯时 陈述 +1 位作者 杨青 向娟 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期151-154,共4页

采用电化学去合金法制得50nm的超薄纳米多孔金膜(NanoporousGoldFilm,NPGF),其表面粗糙度可预估NPGF的表面形貌.SEM表征证实,在扫描下限大于-0.1 V时,控制伏安扫描的循环周数可获得不同粗糙度的NPGF.利用反射紫外可见光谱研究了NPGF的... 采用电化学去合金法制得50nm的超薄纳米多孔金膜(NanoporousGoldFilm,NPGF),其表面粗糙度可预估NPGF的表面形貌.SEM表征证实,在扫描下限大于-0.1 V时,控制伏安扫描的循环周数可获得不同粗糙度的NPGF.利用反射紫外可见光谱研究了NPGF的局域表面等离子体效应(LSPR).结果显示,NPGF在450 nm处的LSPR效应受其表面粗糙度影响,在优化的粗糙度下,NPGF的局域表面等离子体效应可实现乙二醇溶液浓度的定量检测. 展开更多

关键词 超薄纳米多孔金膜 电化学去合金法 局域表面等离子体共振(lspr)

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局域表面等离子体增强锗的光电响应特性 被引量：1

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作者 齐功民 狄增峰 任伟 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期207-216,共10页

局域表面等离子体共振(local surface plasmon resonance,LSPR)因其对光独特的响应特性而在纳米光电子领域成为研究的重点.作为重要的微电子材料,锗在近红外波段的光电响应较弱,而把局域表面等离子体应用在锗材料中,必然会改善锗的光电... 局域表面等离子体共振(local surface plasmon resonance,LSPR)因其对光独特的响应特性而在纳米光电子领域成为研究的重点.作为重要的微电子材料,锗在近红外波段的光电响应较弱,而把局域表面等离子体应用在锗材料中,必然会改善锗的光电响应特性.利用时域有限差分(finite difference time domain,FDTD)法,详细研究了1,2,3个银纳米颗粒嵌入锗中的消光光谱.结果发现,在可见光以及近红外比较宽的波长范围内,这种复合结构可以有效增强锗的光电响应特性,且多个孤立的银纳米颗粒会表现出与1个银纳米颗粒不一样的光电响应特性.同时,LSPR导致的光响应特性与光源的偏振、颗粒尺寸、颗粒个数以及颗粒之间的距离有依赖关系.这一结果不仅对锗在光电子领域的应用有重要意义,也可以拓宽局域表面等离子体在纳米光电子领域的应用范围. 展开更多

关键词 光电子 局域表面等离子体共振 时域有限差分法 银纳米颗粒 消光光谱

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基于等离子体增强上转换发光的窄带1550 nm光探测

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作者 周博明 覃子晟 +7 位作者 王姝欢 杨棕媛 江苇瑶 赵赫然 曹鹏 鲍民杰 程惠宁 季亚楠 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期139-148,共10页

近红外光(NIR)探测技术在军事、通信和工业应用中发挥着重要的作用,巨大的市场需求带动了NIR光电探测器(PDs)研究的快速发展。具有双光子或多光子泵浦特性的稀土掺杂上转换纳米颗粒(UCNPs)可以将NIR光子转换为可见光子或紫外光子,并被... 近红外光(NIR)探测技术在军事、通信和工业应用中发挥着重要的作用,巨大的市场需求带动了NIR光电探测器(PDs)研究的快速发展。具有双光子或多光子泵浦特性的稀土掺杂上转换纳米颗粒(UCNPs)可以将NIR光子转换为可见光子或紫外光子,并被禁带宽度更宽的半导体吸收,进而制备出性能优异的上转换PDs。然而,NIR窄带上转换PDs的实现仍然面临一些困难,例如稀土离子荧光量子效率低、需要高泵浦阈值才能实现可探测的上转换发光。在此,我们利用NaYF4∶4%Er UCNPs与钙钛矿半导体层相结合,实现了1550 nm的窄带上转换PDs。通过使用具有局域表面等离子体共振效应的银纳米棒层(Ag NRs)增强了UCNPs的上转换发光,从而降低了上转换PDs的泵浦阈值。基于Ag NRs/NaYF4∶4%Er UCNPs/MAPbI3复合结构的PDs的最佳响应度(R)和探测率(D*)分别约为48.5 mA/W和5.7×10^(8) Jones。与纯UNCP/MAPbI3 PDs相比,R和D*均提高了一个数量级。我们成功地构建了一种简单的策略来制造出稳定的近红外窄带PDs。 展开更多

关键词 上转换发光 局域表面等离子体共振 局域场调制 窄带近红外光电探测器

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表面等离子体在氧化镓基紫外探测器中的应用 被引量：3

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作者 石雄林 刘宏宇 +2 位作者 候爽 钱凌轩 刘兴钊 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期80-87,共8页

局域表面等离子体共振是一种改善光电探测器性能的有效方法。本文为了提高beta-氧化镓(b-Ga_2O_3)薄膜金属-半导体-金属(MSM)日盲紫外探测器的性能,提出了在beta-氧化镓薄膜表面利用快速热退火的方法形成分散的铝纳米粒子(Al-NPs),增强... 局域表面等离子体共振是一种改善光电探测器性能的有效方法。本文为了提高beta-氧化镓(b-Ga_2O_3)薄膜金属-半导体-金属(MSM)日盲紫外探测器的性能,提出了在beta-氧化镓薄膜表面利用快速热退火的方法形成分散的铝纳米粒子(Al-NPs),增强薄膜对光的吸收。运用此方法制备的Al-NPs/b-Ga_2O_3探测器不仅降低了暗电流,同时也提升了光响应度和探测率。在波长254 nm紫外光照、10 V偏压下,该器件的光响应度达到了2.7 A/W,探测率达到了1.35′1014cm×Hz1/2×W-1,与b-Ga_2O_3探测器相比,分别提升了1.5倍和2倍。 展开更多

关键词 局域表面等离子体共振 铝纳米粒子 beta-氧化镓 日盲紫外探测器

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