光參量及疇結(jié)構(gòu)對(duì)鈮酸鋰晶體表面銀沉積的影響研究.pdf

1、鈮酸鋰晶體(LiNbO3，LN)具有顯著的電光、鐵電、壓電、非線性、光折變等效應(yīng)，作為襯底材料在生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室芯片系統(tǒng)中有廣泛的應(yīng)用前景。例如，在LN基體上構(gòu)建的表面聲波驅(qū)動(dòng)裝置(SAW)可提高微流體平臺(tái)處理小型細(xì)胞樣本的效率，該技術(shù)不需要任何外部動(dòng)力的供給，避免了外部干擾對(duì)平臺(tái)生物環(huán)境的影響。除了微流體驅(qū)動(dòng)，能夠進(jìn)行單細(xì)胞分析也是鈮酸鋰基的實(shí)驗(yàn)室芯片顯著功能，其中納米探測(cè)器件、表面拉曼散射增強(qiáng)(SERS)技術(shù)可用于分析生物分子。在生物

2、傳感器和SERS技術(shù)的應(yīng)用研究中，銀納米顆粒(Ag NPs)日益成為一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。本論文主要研究了光參量及疇結(jié)構(gòu)對(duì)鈮酸鋰晶體表面銀沉積的影響。
　　為了獲得多疇結(jié)構(gòu)的鈮酸鋰晶體，首先利用液體電極對(duì)摻鐵鈮酸鋰進(jìn)行了極化反轉(zhuǎn)。實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，得到具有規(guī)則疇結(jié)構(gòu)的鈮酸鋰晶體。同時(shí)，研究了溫度變化對(duì)鈮酸鋰晶體疇結(jié)構(gòu)的影響，將溫度變化過(guò)程中疇壁處的變化情況實(shí)時(shí)記錄下來(lái)，為后期的實(shí)驗(yàn)研究奠定了理論基礎(chǔ)。
　　在405和53

3、2 nm的激光照射下，均成功地在C切向的摻鐵鈮酸鋰晶體表面實(shí)現(xiàn)了銀沉積。采用掃描電子顯微鏡和X射線光電子能譜儀對(duì)沉積物進(jìn)行分析，得出沉積物的成分是銀單質(zhì)，其尺寸大小在幾十到幾百納米。此外，采用Y切向的鈮酸鋰晶體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)金相顯微鏡，觀測(cè)到晶體表面的沉積圖樣與C切向的晶體表面明顯不同，銀粒子在一側(cè)較多，而在另一側(cè)較少。
　　為了進(jìn)一步研究鈮酸鋰晶體表面銀沉積的機(jī)理，采用實(shí)時(shí)觀測(cè)裝置在摻鐵鈮酸鋰晶體表面進(jìn)行銀沉積實(shí)驗(yàn)，總結(jié)得出銀粒