基于近紅外表面等離子體的納米柱陣列光捕獲研究.pdf

1、因為光照射到微納顆粒上可以改變物體的初始狀態(tài)，所以光捕獲技術被廣泛地應用在諸多科學，醫(yī)療等領域。光捕獲，即是無損傷捕獲及操控微納量級的顆粒。相比于基于顯微聚焦光捕獲技術，近年來光捕獲技術使用了可以激發(fā)表面等離子體共振的金屬納米結構，使近場光強度增大，所以可以捕獲納米量級的顆粒。當今，無損傷、非接觸光捕獲和光操控，是近年來光學領域的重要熱點。結合近紅外波段在醫(yī)學方面具有獨特無背景干擾的優(yōu)點。本文提出了基于近紅外的雙異金屬納米柱陣列表面等離

2、子光鑷結構以及基于金納米柱陣列表面等離子光鑷的詳細分析。
　　首先，本文在前兩章節(jié)中說明了光學捕獲的機制以及光捕獲力的理論計算方法。通過麥克斯韋應力張量法理論計算以及仿真模擬，我們得到基于紅外波段的雙異金屬納米柱陣列的納米顆粒捕獲的輸入功率為50mW時，光學捕獲力的最大值計算為約6.6nN，通過研究顆粒在沿納米柱縱向和橫向方向的光捕獲力變化，根據(jù)這些變化與克服納米顆粒布朗運動需要的力作對比，本文給出了捕獲范圍。再次，本文給出了金納

3、米結構捕獲納米顆粒的分析和實驗，通過麥克斯韋應力張量法理論計算以及仿真模擬，本文得到金納米柱陣列的納米顆粒捕獲的輸入功率為50mW時，光學捕獲力的最大值約為約39pN，并用金納米柱光鑷做了捕獲大小100nm、特定波長下發(fā)出特定熒光的微粒以及找出最終捕獲位置。在本文最后，我們提出了一種紅外下金納米顆粒的捕獲光鑷，并進行了簡單的分析。
　　本文所提出的納米柱陣列的光鑷結構簡單，比較容易地集成在較小的芯片上，所以可以應用在生命科學，物理