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oe1(光电查) - 科学论文

5 条数据
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  • 半壳分离的超薄氧化层上有序排列的金属颗粒：制备与表面增强拉曼散射特性

    摘要： 间隙腔中的金属颗粒为获得局部场增强的混合局域表面等离子体模式提供了一个有趣的系统。我们在此展示了一种相对简单的方法，用于制备位于薄（约5纳米）介电层分隔的银半壳上的银纳米颗粒。所得结构可为表面增强拉曼散射（SERS）提供强局部电场增强。通过纳米球自组装、原子层沉积和金属薄膜退润湿实现了有序阵列结构的制备。数值模拟证明，与传统金属半壳阵列相比，额外的银颗粒在相邻银半壳之间的谷区域引入了额外的热点。因此，基于金属半壳的等离子体结构的SERS增强因子可进一步提高一个数量级。开发的新型等离子体结构在等离子体增强太阳能水分解器件应用中也显示出良好潜力。

    关键词： 腔内粒子、纳米球光刻、表面增强拉曼散射（SERS）、表面等离子体、单层自组装

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 通过原子层沉积（ALD）在硅纳米线上沉积的氧化锌的光学特性

    摘要： 在这项工作中，我们报道了通过结合纳米球光刻（NSL）、金属辅助化学蚀刻（MACE）和原子层沉积（ALD）技术合成硅核/氧化锌壳纳米线（SiNWs/ZnO）的概念验证结果。采用X射线衍射、拉曼光谱、扫描和透射电子显微镜对制备的SiNWs/ZnO纳米结构进行了结构特性研究。X射线衍射分析表明所有样品均具有六方纤锌矿结构，晶粒尺寸范围为7-14纳米。通过反射光谱和光致发光光谱研究了样品的光学特性。SiNWs/ZnO样品的光致发光（PL）光谱研究表明缺陷发射带占主导地位，表明所制备的三维ZnO纳米结构存在化学计量比偏差。随着SiNWs蚀刻时间增加，观察到SiNWs/ZnO的PL强度降低，这反映了纳米线长度增加导致光散射增强。这些结果为电子器件和传感器的设计开辟了新前景。

    关键词： 纳米球光刻（NSL）、原子层沉积（ALD）、硅纳米线（SiNWs）、金属辅助化学蚀刻（MACE）、氧化锌（ZnO）

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 通过纳米球单层斜角沉积实现从离散斑块到等离激元纳米孔阵列的转变

    摘要： 通过结合纳米球光刻和掠角沉积技术，在密排纳米球单层上实现了从离散的银(Ag)包覆纳米球颗粒到连续Ag纳米孔阵列的形貌转变，这显著改变了沉积Ag纳米结构的光学特性。对于不同尺寸的纳米球单层，当蒸汽入射角设为55°时，在Ag沉积厚度小于60 nm时透射光谱呈现复杂特征；当厚度足够大(>60 nm)时，可观察到显著的超常光学透射(EOT)峰。该EOT峰的波长位置与Ag沉积厚度无关，但与纳米球直径成正比。所获得的EOT峰具有高品质因数，且相比文献中类似结构报道具有更高的透射值。这种高品质的EOT响应可用于构建更优传感器或开发其他等离激元应用。

    关键词： 超常光学透射、纳米球光刻、掠角沉积、银纳米粒子、等离激元纳米孔阵列

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 基于闭合双极电化学的可调谐光学超材料传感器

    摘要： 得益于制造空间周期性亚波长结构以调控可见光波段辐射行为的纳米级加工技术的普及，光学超材料正受到日益广泛的关注。本研究开发并表征了一种基于大面积低成本纳米孔超材料光学响应函数电化学调谐的化学传感方法（工作波长覆盖可见光至近红外波段）。通过纳米球光刻技术在金膜上制备有序亚波长孔阵列，其孔间距由制备过程中聚苯乙烯纳米球的尺寸决定。后续可通过双电极闭合双极电化学（CBE）电池体系，以纳米孔薄膜作为工作电极电沉积异质金属银，从而在保持原始图案决定的孔间距不变前提下，实现透射光谱的可调谐偏移——该过程会改变孔径尺寸、薄膜厚度及组分构成。恒电流条件下获取的光学透射谱可表示为初始谱与最终（饱和）谱的线性组合，所得响应函数相对于沉积电荷量（或金属量）呈现S型曲线特征?；诟眉芄梗颐墙徊焦菇嘶贑BE的双电池分析物-报告器装置，实现了模型分析物的光学库仑滴定，从而拓展了CBE基传感器的功能。增大分析物电池的暴露电极面积可提升器件响应，而调节电路电阻能平衡灵敏度与动态范围的关系。相比CBE电致变色报告器电池，这类可调谐纳米孔超材料在μM至nM浓度范围内展现出更高灵敏度，为CBE基化学传感器的发展及低成本即时诊断设备应用开辟了新途径。

    关键词： 纳米球光刻、电沉积、闭合双极电化学、化学传感、光学超材料

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 利用纳米球光刻技术在石墨烯上制备均匀金纳米图案

    摘要： 在本研究中，我们利用纳米球光刻技术（以聚苯乙烯(PS)球为模板），实现了原始单层石墨烯上金纳米图案的可控制备。该方法可在石墨烯表面均匀形成周期性有序的三角形金纳米图案。显微拉曼光谱显示，这些牺牲性PS模板对石墨烯表面结构无明显影响，而后续形成的金纳米图案通过表面等离子体共振效应增强了G峰和2D峰的拉曼强度。金属沉积过程中引入的压应力导致2D峰发生明显蓝移，此外金属诱导的掺杂效应降低了2D峰与G峰的强度比。这种金属纳米结构的均匀排列有望用于生长其他纳米材料，或作为生物医学、催化剂及光学领域的拉曼增强基底。

    关键词： 金纳米图案、纳米球光刻、石墨烯、拉曼光谱

    更新于2025-09-04 15:30:14