納米核殼結(jié)構(gòu)的光學(xué)二次諧波增強(qiáng)特性的理論研究.pdf

1、核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合納米粒子，尤其是以絕緣體為核以金為殼的復(fù)合納米粒子，通過改變內(nèi)核材料的介電常數(shù)、金屬納米顆粒的大小和核殼的相對(duì)尺寸，可以實(shí)現(xiàn)很寬波段內(nèi)(可見到近紅外區(qū)間)的表面等離子體共振、局域電場(chǎng)增強(qiáng)以及二次諧波增強(qiáng)等特性的可調(diào)諧。該可調(diào)諧特性在傳感器、光學(xué)定標(biāo)、光熱療、癌癥檢測(cè)以及生物組織成像等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景。
　　本文首先從Maxwell方程組出發(fā)，根據(jù)納米粒子與光波相互作用的準(zhǔn)靜態(tài)近似理論，給出了核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合納米粒子

2、的表面等離子體共振消光截面、局域電場(chǎng)增強(qiáng)因子以及二次諧波增強(qiáng)因子的表達(dá)式。然后我們采用數(shù)值計(jì)算詳細(xì)分析了以絕緣體材料為核以金為殼的核殼結(jié)構(gòu)的光學(xué)性質(zhì)，并對(duì)比核殼組分的次序被顛倒時(shí)(也就是以金為核以絕緣體材料為殼的結(jié)構(gòu))這兩類復(fù)合納米粒子的絕緣體材料的介電常數(shù)，復(fù)合納米粒子周圍環(huán)境的介電常數(shù)以及內(nèi)核尺寸與殼層厚度等參數(shù)的變化對(duì)表面等離子體共振、局域電場(chǎng)增強(qiáng)和光學(xué)二次諧波增強(qiáng)的影響。通過對(duì)數(shù)值計(jì)算結(jié)果的分析，我們知道以絕緣體材料為核以金為殼