金屬納米粒子的電磁場分布及結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究.pdf

1、納米尺度的金屬粒子因具備獨(dú)特的電磁學(xué)性質(zhì)而在光學(xué)、生物工程等領(lǐng)域呈現(xiàn)廣闊應(yīng)用前景。隨著理論研究的深入和表征手段的發(fā)展，納米金屬粒子結(jié)構(gòu)組成材料從最初的單一貴金屬發(fā)展到由多種物質(zhì)組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)，其形態(tài)也從單一球形結(jié)構(gòu)發(fā)展到單一異型粒子和線簇、面簇等其它結(jié)構(gòu)。金屬殼包裹電介質(zhì)組成的核殼結(jié)構(gòu)材料是復(fù)合結(jié)構(gòu)的典型代表。其奇異的光學(xué)性質(zhì)源自金屬表面等離子體共振。理論研究表明：共振頻率主要受到粒子核殼半徑比調(diào)制；此外，外界環(huán)境、粒子形狀、尺寸大小也

2、會對共振波峰產(chǎn)生影響。
　　論文對金屬納米殼球體的消光性從物理機(jī)理上進(jìn)了簡單討論，并介紹了相關(guān)理論知識和分析工具。
　　論文分析了殼厚度、內(nèi)核大小、總尺寸和光波極化方式對納米粒子吸收電磁能量能力的影響，得出金屬納米粒子吸收峰移動的規(guī)律，以研究球形粒子的最佳吸收條件，為實(shí)際應(yīng)用的結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇提供參考。分析表明，電磁場極化方式對吸收效率的影響較小，但卻可以影響電磁損耗的分布狀態(tài)、調(diào)節(jié)電磁損耗的分布。
　　論文針對對于金屬納

3、米殼球體的散射場進(jìn)行了分析，得出在醫(yī)學(xué)中應(yīng)用較多的820nm、1024nm波長條件下的散射場空間強(qiáng)度分布和相位分布，為利用散射場進(jìn)行成像提供了參考。
　　論文計(jì)算了單個(gè)納米粒子和組合粒子的電磁損耗密度分布。計(jì)算結(jié)果顯示，單個(gè)納米粒子的電磁損耗分布具有對稱性；二維組合粒子的電磁損耗分布整體上是對稱的，但組合結(jié)構(gòu)中的單個(gè)粒子顯示出不對稱的分布規(guī)律。由此提出了一種新型的具有熱極性的組合結(jié)構(gòu)，它由兩個(gè)納米粒子組成，一個(gè)金納米殼球體，另外一