研究目的
研究自组装金纳米粒子对非线性晶体二次谐波信号的增强作用。
研究成果
经自组装电化学尺寸调控金纳米颗粒图案化的铌酸锂杂化体系,在激光光斑共焦体积内显示出相较于裸晶约60倍的显著二次谐波增强效应。该增强现象归因于金纳米颗粒的共振等离子体行为及其与非线性晶体的相互作用。
研究不足
该研究受限于制备工艺和光学表征设置的技术约束。潜在的优化方向包括控制纳米粒子尺寸与间距,以及增强二次谐波信号。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用由密集覆盖等离子体纳米结构的非线性晶体组成的混合系统。通过基于二嵌段共聚物自组装胶束光刻结合后续无电镀沉积的方法,实现铌酸锂(LiNbO3)晶体全表面的纳米结构覆盖。
2:样品选择与数据来源:
选用z切铌酸锂晶体作为基底。金纳米颗粒的尺寸通过无电镀沉积工艺进行调控与优化。
3:实验设备与材料清单:
使用飞秒激光器、抛物面镜装置、扫描电子显微镜(SEM)、暗场成像装置,以及配备iDus DU416A-LDC-DD探测器的Andor Shamrock SR-303i光谱仪。
4:实验流程与操作步骤:
制备过程包括基底清洗、旋涂负载金的二嵌段共聚物溶液、氧等离子体处理及无电镀沉积。光学表征通过暗场装置和抛物面镜装置完成。
5:数据分析方法:
采用斑点检测程序测定金纳米颗粒尺寸,并对所有尺寸的金纳米颗粒进行二次谐波(SHG)强度评估。
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获取完整内容-
Andor Shamrock SR-303i spectrometer
SR-303i
Andor
Detection of scattering spectra
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iDus DU416A-LDC-DD detector
DU416A-LDC-DD
Andor
Detection of scattering spectra
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femtosecond laser
Excitation of the gold nanoparticles and the crystal
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parabolic mirror
Focusing the beam
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scanning electron microscopy
Imaging of the gold nanoparticles
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