亚纳米尺度表面等离子体量子耦合体系的构建与光学性质研究

基本信息
批准号:61605028
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:19.00
负责人:郑远辉
学科分类:
依托单位:福州大学
批准年份:2016
结题年份:2019
起止时间:2017-01-01 - 2019-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:魏笑峰,刘宇川,吴丹
关键词:
亚纳米颗粒-膜耦合体系等离子体量子耦合表面等离子体光学表面等离激元纳米制备
结项摘要

Electron correlations between two plasmonic nanostructures driven by quantum plasmon coupling have great potential applications in nanoscale optoelectronics and single-molecule electronics. Sub-nanometer coupling distance is a prerequisite for quantum plasmon coupling to occur in self-assembled metal nanostructures. The design and fabrication of novel plasmon coupling systems with controllable metal nanostructures and tunable coupling gaps that are fully controlled by sub-nanometer linking molecules is the key to the observation of quantum plasmon coupling effect in self-assembled plasmonic systems. This project aims to combine self-assembly and surface cleaning techniques with nanoparticle transfer printing techniques to develop innovative metallic nanoparticle-film coupling systems. The distance between the metal nanoparticles and metal films will be precisely fine-tuned by sub-nanometer dithiol linking molecules. We will systematically investigate the effect of metal nanoparticle shapes and length of the linking molecules on their optical properties and unveil their quantum coupling mechanisms. It is expected that the findings in this research would provide useful information for understanding the electron transport in plasmonic quantum coupling systems and would be helpful for the design and fabricate of novel quantum coupling based photonic nanodevices.

表面等离子体量子耦合引起的电子关联效益在纳米光电学和单分子电子学领域有广泛的应用前景。亚纳米尺度耦合距离是实现量子耦合的先决条件。构建一个完全由连接分子长度控制的、金属纳米颗粒本身结构特征可调制的耦合体系,是实现在自组装体系观察到量子耦合效应的关键。本项拟以金属纳米颗粒-金属膜为研究体系,发展一种基于自组装、表面清洁技术和活体印刷术的纳米制备技术,实现纳米颗粒与金属膜间的距离由自组装分子隔离层控制,并在亚纳米尺度上对耦合距离进行精确调控,构建金属纳米颗粒-金属膜亚纳米尺度量子耦合体系。系统研究该体系表面等离子体耦合光学性质,揭示其量子耦合机制,为新型表面等离子体量子器件的研发提供理论基础和原型技术。

项目摘要

表面等离子体量子耦合引起的电子关联效益在纳米光电学和单分子电子学领域有广泛的应用前景。本项分别以金属纳米颗粒-金属纳米颗粒和金属纳米颗粒-金属膜为研究体系,发展基于自组装纳米制备技术,获得了隔离层材料种类和厚度可调的耦合体系。在金属纳米颗粒核-卫星体系观察到了经典耦合,即将入射电磁场聚焦在颗粒间,形成热点区域。热点区域的电磁场得到了极大的提高,实现了热点区域内分子荧光和拉曼光谱的增强。而在金属纳米颗粒-金属膜体系中观察到了量子耦合,即表面等离子体共振峰先红移后蓝移。系统研究这些体系表面等离子体耦合光学性质,并揭示部分体系的耦合机制,初步理解了热电子在量子耦合体系的传输行为,为新型表面等离子体量子器件的研发提供理论基础和原型技术。利用研究中建立的知识,初步探索了这些体系在能源(光催化产氢)和防伪(信息存储)领域的应用。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

DOI:10.16285/j.rsm.2019.1280
发表时间:2019
3

正交异性钢桥面板纵肋-面板疲劳开裂的CFRP加固研究

正交异性钢桥面板纵肋-面板疲劳开裂的CFRP加固研究

DOI:10.19713/j.cnki.43-1423/u.t20201185
发表时间:2021
4

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

DOI:10.19701/j.jzjg.2015.15.012
发表时间:2015
5

栓接U肋钢箱梁考虑对接偏差的疲劳性能及改进方法研究

栓接U肋钢箱梁考虑对接偏差的疲劳性能及改进方法研究

DOI:10.3969/j.issn.1002-0268.2020.03.007
发表时间:2020

郑远辉的其他基金

批准号:61775040
批准年份:2017
资助金额:69.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

亚纳米尺度的表面等离子体量子隧穿机理与可控调制研究

批准号:11574308
批准年份:2015
负责人:魏兴战
学科分类:A2206
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
2

原子与纳米光学波导单向耦合系统的手征量子光学性质及应用

批准号:11774118
批准年份:2017
负责人:李高翔
学科分类:A2205
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
3

表面等离子体耦合半导体低维结构的光学性质及耦合机理研究

批准号:11174057
批准年份:2011
负责人:安正华
学科分类:A2202
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
4

量子点表面结构、光学性质和表面修饰的针尖增强光学研究

批准号:20673086
批准年份:2006
负责人:任斌
学科分类:B0305
资助金额:29.00
项目类别:面上项目