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银纳米球壳二聚体的几何结构与电磁场增强共振波长的关系
1
作者 宋友林 刘刚森 +2 位作者 赵会仙 贾瑜 胡行 《郑州大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2009年第2期73-76,共4页
基于Mie理论的T-矩阵方法,研究了银纳米球壳二聚体的几何结构对其自身电磁场增强的影响,并结合偶极子场耦合理论进一步讨论了二聚体阵列的光学性质.计算结果表明,通过调控银纳米球壳二聚体的几何结构可以强烈地影响到二聚体和二聚体阵... 基于Mie理论的T-矩阵方法,研究了银纳米球壳二聚体的几何结构对其自身电磁场增强的影响,并结合偶极子场耦合理论进一步讨论了二聚体阵列的光学性质.计算结果表明,通过调控银纳米球壳二聚体的几何结构可以强烈地影响到二聚体和二聚体阵列的光学性质.同时发现二聚体对电磁场增强的共振波长可以随着二聚体几何结构的改变而改变. 展开更多
关键词 MIE理论 电磁场增强 二聚体阵列 共振波长
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金属纳米球-纳米圆盘结构中表面等离激元共振模式的电磁场增强研究 被引量：1
2
作者 李梦君 方晖 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1098-1103,共6页
表面等离激元自诞生以来已有一百多年的历史,并逐渐形成了一门新的学科——表面等离激元光子学。位于金属纳米结构中的局域表面等离激元可产生非常显著的近表面电场增强,并成功应用于诸多研究领域当中,而对局域表面等离激元与外界入射... 表面等离激元自诞生以来已有一百多年的历史,并逐渐形成了一门新的学科——表面等离激元光子学。位于金属纳米结构中的局域表面等离激元可产生非常显著的近表面电场增强,并成功应用于诸多研究领域当中,而对局域表面等离激元与外界入射光中磁场的相互作用的研究则相对较少。该研究在前期已有的研究基础之上模拟计算了金属纳米球-纳米圆盘结构间隙处的近表面电、磁场增强,研究结果表明该结构在单束紧聚焦径向偏振光束的激发下,金属纳米圆盘产生局域表面等离激元呼吸模式和上下表面处的电偶极矩模式,该模式使圆盘中心纵向表面电场得到增强。由于金属纳米圆盘与金属纳米球的局域表面等离激元电偶极矩的耦合共振相互作用,可以形成纵向电场得到有效增强的局域表面等离激元共振间隙模式。通过数值模拟计算研究,证明该金属纳米结构间隙模式的纵向电场分量相对于径向偏振入射光的有效激发横向电场分量即近表面电场的增强因子高达250倍;而近表面磁场的增强因子高达170倍。为了更清晰地展现出这种新型金属纳米结构的光谱特性以及近表面电、磁场分布特征,还展示出了该金属纳米结构的近表面电场增强分布、近表面磁场振幅分布以及近表面电、磁场共振波长的对比分析,计算结果表明所提出的金属纳米球-纳米圆盘结构具有明显的局域近表面电、磁场增强优势以及较宽的频谱波段。由于本文提出的金属纳米结构具有电、磁场增强优势,希望计算结果能应用到更多的研究领域当中,尤其是生物医学等领域,为人们抗击疫情提供一点点参考和帮助。 展开更多
关键词 微纳光学 金属纳米球-纳米圆盘 表面等离激元共振 电磁场增强
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基于电磁场作用增强的超材料吸收体太赫兹微流传感器 被引量：8
3
作者 陈涛 黄锋宇 +2 位作者 钟鑫 蒋未杰 张大鹏 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期131-141,共11页
为解决因分析物与局部增强电磁场弱相互作用而导致传感器灵敏度偏低的问题,通过引入微流控技术,提出一种基于电磁场作用增强的超材料吸收体太赫兹微流传感器。传感器与太赫兹波相互作用产生磁偶极子共振,在0.4~1.4 THz频段内可产生两个... 为解决因分析物与局部增强电磁场弱相互作用而导致传感器灵敏度偏低的问题,通过引入微流控技术,提出一种基于电磁场作用增强的超材料吸收体太赫兹微流传感器。传感器与太赫兹波相互作用产生磁偶极子共振,在0.4~1.4 THz频段内可产生两个吸收率高于98%的谐振峰。同时,通过集成微流通道,极大促进了分析物与位于法布里-珀罗谐振腔内局部增强电磁场的相互作用,传感器灵敏度可达537 GHz/RIU。另外,结构单元设计为四重旋转对称结构,传感器具备良好的极化不敏感和宽入射角度不敏感特性。结果表明,所设计的传感器具有灵敏度高和偏振不敏感等特性,在无标记微量物质检测领域具有良好的应用潜力。 展开更多
关键词 太赫兹 超材料吸收体 传感器 微流通道 电磁场作用增强
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Au@SiO_2核壳纳米粒子的制备及其表面增强拉曼光谱 被引量：14
4
作者 范晓敏 邹文君 +1 位作者 顾仁敖 姚建林 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期130-134,共5页
采用柠檬酸钠还原氯金酸法制备金溶胶,以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,氨水作催化剂,制备以金为核,二氧化硅为壳的核壳纳米粒子.金纳米粒子的粒径可以通过柠檬酸钠和氯金酸的比例控制,通过调节TEOS的量和反应的时间可以控制二氧化硅壳层的厚... 采用柠檬酸钠还原氯金酸法制备金溶胶,以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,氨水作催化剂,制备以金为核,二氧化硅为壳的核壳纳米粒子.金纳米粒子的粒径可以通过柠檬酸钠和氯金酸的比例控制,通过调节TEOS的量和反应的时间可以控制二氧化硅壳层的厚度.以苯硫酚为探针分子研究了核壳结构纳米粒子的表面增强拉曼散射(SERS)效应与二氧化硅壳层厚度之间的关系.研究结果表明,金内核电磁场增强效应随着二氧化硅壳层厚度的增加逐渐减弱,且其衰减速度比具有相同尺度的双金属核壳结构纳米粒子的慢.此外,探针分子主要以物理作用吸附在二氧化硅的表面,可通过洗涤方法将探针分子除去,从而可使该复合结构基底用于循环SERS分析. 展开更多
关键词 Au@SiO2核壳纳米粒子 表面增强拉曼光谱 电磁场增强
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p-Thiocresol吸附在银纳米粒子表面系统的表面增强拉曼散射和表面增强共振拉曼散射的增强研究(英文) 被引量：1
5
作者 万松博 沈岩 +2 位作者 段建民 陈茂笃 贾瑜 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1221-1228,共8页
文中从实验和计算两方面报道了在514.5 nm激发光下p-Thiocresol吸附在银胶表面系统的表面增强拉曼散射(SERS).文中分析了它的增强机制,发现增强主要来自于电磁场增强.如果考虑距离为2 nm的两个银纳米粒子的耦合效应,两粒子之间的SERS的... 文中从实验和计算两方面报道了在514.5 nm激发光下p-Thiocresol吸附在银胶表面系统的表面增强拉曼散射(SERS).文中分析了它的增强机制,发现增强主要来自于电磁场增强.如果考虑距离为2 nm的两个银纳米粒子的耦合效应,两粒子之间的SERS的电磁场增强为7.16×107.静态化学增强亦起到部分增强作用,它的增强倍数为6.所以,总的SERS增强,包括静态化学增强和电磁场增强,是Gtotal=GSC×GEM=4.4×108.我们也理论地研究了此系统的表面增强共振拉曼散射(SERRS).当激发光与p-Thiocre-sol-Ag3系统的激发态共振时,电荷转移机制(化学增强)也将起到重要作用,最强的增强可达106.我们使用电荷密度将激发光下p-Thiocresol和Ag团簇间的电荷转移结果可视化,这是电荷转移的直接理论证据.对于SERRS增强,包括电荷转移和电磁场增强机制,能达到1013. 展开更多
关键词 SERS 化学增强 电磁场增强 电荷转移
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纳米材料的表面增强拉曼散射增强机理研究进展 被引量：6
6
作者 李佳佳 徐大鹏 +1 位作者 王子雄 张彤 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1340-1350,共11页
表面增强拉曼散射(SERS)技术具有高灵敏度、高分辨率、无损检测及不需要预处理等优点,已成为一种可以实现定性定量分子检测的有力工具,使目标分析物信号放大的痕量检测技术,甚至能够在分子水平上提供丰富的结构信息。虽然SERS增强机理... 表面增强拉曼散射(SERS)技术具有高灵敏度、高分辨率、无损检测及不需要预处理等优点,已成为一种可以实现定性定量分子检测的有力工具,使目标分析物信号放大的痕量检测技术,甚至能够在分子水平上提供丰富的结构信息。虽然SERS增强机理一直存在争议,但目前被广泛接受的增强机理包括物理增强(电磁场增强)和化学增强(主要为电荷转移的贡献)。随着近年来金属、非金属等诸多材料应用于SERS领域,诸多学者对于影响SERS基底的增强因素产生广泛兴趣,对于SERS增强机理的研究具有重要意义。综述中主要从SERS电磁增强机理、化学增强机理及两者的协同机理三个方面对SERS增强机理进行阐述,分析哪些因素影响基底增强效应,为SERS增强机理的分析提供一些参考。同时提出不同基底结构在增强机理分析过程中面临的问题:(1)在电磁增强机理中,单一贵金属基底因其“热点”分布不均匀、不可控因素导致SERS灵敏度和重复性差等因素,对SERS电磁增强机理影响效果较大;(2)在化学增强机理中,单一半导体材料由于价格实惠、材料性能较稳定、表面易于改性等优点被广泛应用于SERS基底、由于增强能力较低等因素、对SERS化学增强效果不明显;(3)SERS基底不再局限于单一的金属或者非金属材料,更多是金属-非金属两者的结合,既能够弥补贵金属的缺点,也能利用非金属的优点,通过电磁增强机理和化学增强机理的协同作用有效提高SERS增强能力。对于SERS增强机理的分析,有助于制备均一性强、重复性高的SERS基底,为SERS基底的制备提供参考。 展开更多
关键词 表面增强拉曼散射 电磁场增强机理 化学增强机理 SERS基底
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表面增强荧光效应研究进展 被引量：5
7
作者 赵星 董军 +3 位作者 高伟 陈悠 孔祥巧 张杰 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期511-520,共10页
在外光场激励下,金属纳米结构衬底表面所形成的集体电子振荡模式可有效调制其局域电磁场分布,对居于衬底附近的荧光分子的荧光辐射产生调控。其影响因素主要取决于衬底金属表面所形成的电磁振荡模式和电磁场分布性质。归纳了光谱学中表... 在外光场激励下,金属纳米结构衬底表面所形成的集体电子振荡模式可有效调制其局域电磁场分布,对居于衬底附近的荧光分子的荧光辐射产生调控。其影响因素主要取决于衬底金属表面所形成的电磁振荡模式和电磁场分布性质。归纳了光谱学中表面增强荧光效应研究的关键问题,指出了周期性有序衬底金属增强荧光及其金属纳米颗粒增强荧光研究的主要研究进展。基于局域电磁场增强机理模型,讨论了不同形貌衬底金属对荧光分子的荧光调控机理和影响因素。对表面增强荧光效应的研究前景进行了展望。 展开更多
关键词 光谱学 表面增强荧光效应 局域电磁场增强 金属纳米结构
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基于SERS检测盐酸左氧氟沙星含量 被引量：2
8
作者 王海阳 刘燕德 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期271-272,共2页
拉曼光谱作为一种散射光谱,可以研究许多分子的振动光谱信息,并且具有很多优点,如无损性、原位检测、操作简便、迅速快捷等。氧氟沙星是第三代喹诺酮类药物,其左旋体左氧氟沙星的制剂盐酸左氧氟沙星滴眼液具有抗菌范围广、抗菌作用强等... 拉曼光谱作为一种散射光谱,可以研究许多分子的振动光谱信息,并且具有很多优点,如无损性、原位检测、操作简便、迅速快捷等。氧氟沙星是第三代喹诺酮类药物,其左旋体左氧氟沙星的制剂盐酸左氧氟沙星滴眼液具有抗菌范围广、抗菌作用强等功效。本实验通过表面增强拉曼光谱法建立起左氧氟沙星含量测定的新方法。该方法操作简单,灵敏度高,重现性好,结果准确,为该类药品和含左氧氟沙星滴眼的液质量标准和控制方法提供了实验依据。 展开更多
关键词 表面增强拉曼光谱 盐酸左氧氟沙星 电磁场增强
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复合SERS基底的构建及性质 被引量：4
9
作者 郭洪云 徐抒平 +3 位作者 唐彬 陶金龙 潘凌云 徐蔚青 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2308-2314,共7页
通过自组装方法以对巯基苯胺(PATP)为偶联分子,在石英基片上构筑了多种形貌的银钠米粒子单层结构和三明治结构.研究了组装膜在不同激发线下表面增强拉曼散射(SERS)的增强差异.研究结果表明,单层基底和三明治基底中偶联分子的SERS信号因... 通过自组装方法以对巯基苯胺(PATP)为偶联分子,在石英基片上构筑了多种形貌的银钠米粒子单层结构和三明治结构.研究了组装膜在不同激发线下表面增强拉曼散射(SERS)的增强差异.研究结果表明,单层基底和三明治基底中偶联分子的SERS信号因银纳米粒子间的电磁场耦合而显著增强,且在三明治结构中增强更加明显.对复合SERS基底增强因子进行计算可知,复合SERS基底的表面等离子体共振(SPR)峰与激发线的匹配程度越好,其增强因子越大.在三明治结构中更易发生PATP分子转变为对巯基偶氮苯(DMAB)分子的激光诱导催化偶联反应.另外,该激光诱导催化偶联反应与激发波长密切相关. 展开更多
关键词 银纳米粒子 电磁场增强 表面增强拉曼散射
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