研究目的
展示等离子体超表面吸收体的制备与表征，用于增强光吸收、表面增强光谱及热载流子产生。
研究成果
等离子体超表面吸收器在可见光范围内可实现高达98%的光吸收，具有可调谐和偏振敏感特性。它们能增强表面增强拉曼散射信号并产生来自热载流子的可测量光电流，展现出在光谱分析、传感和光催化领域的应用潜力。采用胶体自组装技术提供了一种可扩展的无真空制备方案。
研究不足
该研究仅限于特定纳米粒子几何形状（立方体和双锥体）及材料（金、铝、二氧化钛）。制备过程中等离子体薄膜质量可能存在差异，光学测量受仪器量程限制（例如双锥体的第二吸收带超出检测范围）?？衫┱剐院统て谖榷ㄐ陨形唇泄惴翰馐?。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用干燥介导自组装法制备等离子体超表面吸收器（plasmene片层），结合物理气相沉积技术制备反射镜层与间隔层。理论模型包含用于光学特性分析的有限元模拟。
2：样本选择与数据来源：
以玻璃为基底，依次沉积金属反射镜（铝/金）和二氧化钛间隔层后进行plasmene组装，最终对制备样品开展光学测量。
3：实验设备与材料清单：
设备包括电子束蒸发系统（Intlvac Nanochrome II）、扫描电镜（FEI NovaNanoSEM 430/FEI Helios Nanolab 600）、光学显微镜（尼康LV100）、光谱仪（Andor SR-303i-A）、CCD（iDUS DU420A-BEX2-DD）、拉曼系统（雷尼绍RM 2000）、电化学工作站（AutoLab PGSTAT204）、椭偏仪（J.A. Woolam M-2000DI）。材料包含金纳米立方体、金纳米双锥体、二氧化钛、铝、金、氯仿、水及合成用化学品。
4：0）、光学显微镜（尼康LV100）、光谱仪（Andor SR-303i-A）、CCD（iDUS DU420A-BEX2-DD）、拉曼系统（雷尼绍RM 2000）、电化学工作站（AutoLab PGSTAT204）、椭偏仪（J.A. Woolam M-2000DI）。材料包含金纳米立方体、金纳米双锥体、二氧化钛、铝、金、氯仿、水及合成用化学品。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：包括金纳米颗粒合成、蒸发沉积反射镜/间隔层、气液界面plasmene组装、光学表征（透射/反射/散射测量）、4-ATP表面增强拉曼测试、光电流检测热载流子。
5：数据分析方法：
通过COMSOL Multiphysics有限元模拟处理数据，光学光谱经计算得出吸收率（A=1-R-T）。
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scanning electron microscope
NovaNanoSEM 430
FEI
Imaging of plasmene sheets and nanoparticle building blocks.
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scanning electron microscope
Helios Nanolab 600
FEI
FIB-SEM imaging of plasmene structures.
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spectrograph
SR-303i-A
Andor
Spectral analysis of light.
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CCD
iDUS DU420A-BEX2-DD
Andor
Detection of optical signals.
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potentiostat
PGSTAT204
AutoLab
Photoelectrochemical measurements for hot carrier detection.
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ellipsometer
M-2000DI
J.A. Woolam Co.
Measurement of dielectric film thickness.
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long-pass filter
FGL-495
Thorlabs
Filtering light for specific wavelength ranges in experiments.
立即获取同款设备 -
mirror
BB1-E02
Thorlabs
Reference for reflectance measurements.
立即获取同款设备 -
reflectance standard
Spectralon SRS-99-020
Labsphere
Reference for scattering measurements.
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electron beam evaporation system
Nanochrome II
Intlvac
Deposition of metal and dielectric films for mirror and spacer layers.
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upright microscope
LV100
Nikon
Optical measurements including transmission and reflection spectra.
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Raman system
RM 2000
Renishaw
Surface-enhanced Raman spectroscopy measurements.
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Xenon lamp
669092
Newport
Light source for photoelectrochemical experiments.
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