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            Ag-Au二元納米微粒吸收譜的計算

            編號:NMJS05261

            篇名:Ag-Au二元納米微粒吸收譜的計算

            作者:李思祺; 齊衛(wèi)宏;

            關(guān)鍵詞:Mie理論; 表面等離子體共振; 殼核結(jié)構(gòu); UV-Vis光譜;

            機(jī)構(gòu): 中南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院; 中南大學(xué)粉末冶金國家重點實驗室; 教育部有色金屬材料科學(xué)與工程重點實驗室;

            摘要: 納米微粒的光學(xué)性能與其表面等離子體共振關(guān)系密切.本文利用推廣的Mie理論計算研究了Au-Ag體系單質(zhì)、合金以及核殼結(jié)構(gòu)納米顆粒的消光、吸收和散射的性能(包括殼核結(jié)構(gòu)Ag-Au微粒在紫外-可見光的吸收性能),計算結(jié)果與實驗值相符合得很好.研究表明,隨著粒徑的增加,微粒表面等離子體共振偶極吸收峰出現(xiàn)紅移,波峰位置與納米微粒的尺寸具有線性關(guān)系.殼核結(jié)構(gòu)中,粒徑與核殼比決定了整個微粒的吸收性能.進(jìn)一步研究表明,當(dāng)Au殼層較薄時,可以獲得具有可調(diào)光學(xué)性能的殼核納米結(jié)構(gòu);而當(dāng)Au殼層較厚時,其光學(xué)性能與同尺寸單質(zhì)Au微粒一致.通過計算分析,本文還將Mie理論推廣到具有空腔結(jié)構(gòu)并且殼層厚度達(dá)到一定值的納米微粒.另外,研究發(fā)現(xiàn)合金結(jié)構(gòu)納米微粒的吸收峰位置與合金成分有著線性關(guān)系.本研究表明,人們可以通過控制納米微粒的尺寸、形貌和結(jié)構(gòu),調(diào)節(jié)其表面等離子體共振峰位,這大大拓展了納米微粒的應(yīng)用范圍.

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