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槽深线性渐变的表面等离子光栅光吸收器

光学学报 2017年第1期37卷 286-292页

作者：梁磊霞薛文瑞杨荣草山西大学物理电子工程学院山西太原030006

设计了一种槽深呈线性渐变的表面等离子光栅光吸收器,运用有限元算法分析了该吸收器的结构参数及光入射角度对其在可见光波段内的吸收性能的影响,并与槽深呈对称分布的光吸收器进行了对比。结果表明,增加空气凹槽的数目、宽度和深度以... 详细信息

设计了一种槽深呈线性渐变的表面等离子光栅光吸收器,运用有限元算法分析了该吸收器的结构参数及光入射角度对其在可见光波段内的吸收性能的影响,并与槽深呈对称分布的光吸收器进行了对比。结果表明,增加空气凹槽的数目、宽度和深度以及减小相邻凹槽间距,均可有效提高光吸收率。与槽深呈对称分布的光吸收器相比,该吸收器的吸收性能更优越。

关键词：光学器件光吸收器表面等离子光栅

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基于金属表面等离子激元控制光束的新进展

光学技术 2009年第2期35卷 163-171,174页

作者：王庆艳王佳张书练清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

表面等离子激元(Surface plasmon polaritons,SPPs)是一种在金属-介质界面上激发并耦合电荷密度起伏的电磁振荡,具有近场增强、表面受限、短波长等特性,在纳米光子学的研究中扮演着重要角色。近年来表面等离子光学和基于SPPs的纳米光子... 详细信息

表面等离子激元(Surface plasmon polaritons,SPPs)是一种在金属-介质界面上激发并耦合电荷密度起伏的电磁振荡,具有近场增强、表面受限、短波长等特性,在纳米光子学的研究中扮演着重要角色。近年来表面等离子光学和基于SPPs的纳米光子器件的研究引起了国际上科学家们的广泛关注。讨论了SPPs的基本原理和在亚波长结构下的光学特性,介绍了基于亚波长金属结构的表面等离子激元在空间光束准直与聚焦、平面内光束聚焦与传导和在近场纳米光束的控制等方面的研究情况,以及在纳米光子学器件中的潜在应用。

关键词：近场光学纳米光子学器件表面等离子亚波长金属结构

表面等离子增强效应在有机发光二极管（OLED）中的应用

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表面等离子增强效应在有机发光二极管（OLED）中的应用

作者：肖艳苏州大学

学位级别：硕士

有机发光二极管(OLED)因具有制作工艺简单、可做成柔性衬底、轻薄、可视角度大、节省电能等优势，在照明和平板显示方面具有很大的应用前景。目前，对于有机电致发光器件来说，通过采用磷光材料已经可以达到100%的内量子效率。然而，由... 详细信息

有机发光二极管(OLED)因具有制作工艺简单、可做成柔性衬底、轻薄、可视角度大、节省电能等优势，在照明和平板显示方面具有很大的应用前景。目前，对于有机电致发光器件来说，通过采用磷光材料已经可以达到100%的内量子效率。然而，由器件各层有机材料的折射率不同所导致的波导损失、表面等离子损失以及表面全反射损失等使得有机发光二极管具有较低的外量子效率。目前来说，提高外量子效率的方法主要有光子晶体、表面等离子激发、微腔结构、微透镜阵列等。其中,利用表面等离子增强效应提高器件外量子效率的方法已经得到了广泛的关注。首先，本文通过对比荧光衰减曲线，从激子寿命的角度系统地研究了金属纳米颗粒与激子间距离对激子寿命的影响。并且形象地描绘激子的辐射过程，结合激子寿命与金属-有机界面距离成指数反比的关系，对金属表面等离子的影响进行了理论上的分析。另外，本论文以绿光OLED器件作为研究对象，采用化学合成法引入Au纳米颗粒以及利用等离子溅射的方法改变PEDOT层的粗糙度来实现表面等离子的激发，进而有效的提高了器件的发光效率。同时通过研究空穴传输性能的改变、金属纳米颗粒的等离子共振峰、激子的寿命、以及电磁场模拟等一系列表征手段来更深入地了解表面等离子增强效应在提高器件发光效率中的作用。

关键词：有机发光二极管表面等离子激子寿命流明效率

基于金属纳米颗粒调控的表面等离子增强有机太阳能电池研究

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基于金属纳米颗粒调控的表面等离子增强有机太阳能电池研究

作者：程盼盼苏州大学

学位级别：硕士

由于聚合物太阳能电池具有制作成本低、制备工艺简单且可以大面积成膜制备等优点近年来受到越来越多的关注。虽然，目前报道的聚合物电池的效率已经超过10%，但是，与无机太阳能电池相比，效率仍旧很低。限制聚合物太阳能电池效率的一... 详细信息

由于聚合物太阳能电池具有制作成本低、制备工艺简单且可以大面积成膜制备等优点近年来受到越来越多的关注。虽然，目前报道的聚合物电池的效率已经超过10%，但是，与无机太阳能电池相比，效率仍旧很低。限制聚合物太阳能电池效率的一个主要因素是活性层材料不能有效地对光进行吸收和利用。如何增强聚合物太阳能电池的光吸收已受到该研究领域越来越广泛的关注。本文结合当前研究进展以及实验室条件，通过引入金属纳米颗粒的表面等离子效应，在不增加活性层厚度的情况下来实现聚合物太阳能电池的光吸收增强。研究表明明，金属纳米颗粒的表面等离子效应可以有效地提高聚合物太阳能电池对光的吸收，进而提高其光电转化效率。本论文运用真空蒸发镀膜技术和旋涂制膜技术制备基于P3HT: PCBM和P3HT:ICBA的聚合物太阳能电池。利用金、银纳米颗粒的表面等离子效应增加聚合物太阳能电池的光吸收，研究了器件的电流-电压特性(I-V)，外量子转化效率(IPCE)及其它性能的改变，具体内容如下： 1.利用溅射法制备了Au NPs，并将其应用到正置和反置聚合物太阳能电池中，但由于Au NPs的散射效应远远大于其近场表面等离子效应，使得活性层中的吸收减弱，最终导致置器件性能降低，由此可知将溅射法制备Au NPs应用到聚合物太阳能电池的透明电极处，利用其表面等离子效应提高光伏器件效率这一方法是行不通的。 2.通过将真空蒸镀的Ag纳米颗粒引入到金属电极附近的MoO3层中形成MoO3/Ag/MoO3夹层结构来增加P3HT: PC61BM体相异质结聚合物太阳能电池的光吸收。相同条件下与不加Ag NPs的参比电池相比，光电流有了明显增强，同时开路电压和填充因子也有所增加，器件的转换效率显著增强。研究表明，Ag NPs在金属电极处的背散射效应可以增加活性层中的光吸收，从而促进了电荷的收集，提高了太阳能电池的转化效率。这一结果说明Ag NPs的表面等离子效应在金属电极处可以提高器件的性能。 3.通过将蒸镀的Ag NPs引入到反置器件的金属电极附近形成纳米结构背电极来提高P3HT: ICBA聚合物太阳能电池的性能。器件通过模拟太阳光的光照处理后，其短路电流(Jsc)从11.64mA/cm2增加到12.88mA/cm2，并且在几乎不影响器件电学性能的情况下，转化效率从6.26%提高至7.21%。经过研究发现，器件性能的提高主要是由于Ag NPs的背散射效应使活性层中的光程增长，从而有利于载流子的传输和电荷的分离，进而改善了太阳能电池的器件性能。这一结果说明MoO3/Ag NPs/MoO3夹层结构在不同活性层材料的反置聚合物太阳能电池中具有普遍适用性。

关键词：聚合物太阳能电池银纳米颗粒金纳米颗粒表面等离子背散射光诱捕

相位检测技术在表面等离子体波传感器中的应用的研究

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相位检测技术在表面等离子体波传感器中的应用的研究

作者：李鹏哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

表面等离子共振(SPR)型传感器是一种结构简单,灵敏度高的新型测量仪器,它具有非破坏性、实时在线检测的特点,目前已经成为传感器领域的研究热点。表面等离子体共振传感器在生物学、医学、化学等领域获得了十分广泛的应用,越来越多的研... 详细信息

表面等离子共振(SPR)型传感器是一种结构简单,灵敏度高的新型测量仪器,它具有非破坏性、实时在线检测的特点,目前已经成为传感器领域的研究热点。表面等离子体共振传感器在生物学、医学、化学等领域获得了十分广泛的应用,越来越多的研究者开始致力于这一项目的研究。本课题主要研究了相位检测方法及相关的实验技术,研究如何能够更好的提高表面等离子共振传感器的检测灵敏度。首先,本文介绍了表面等离子型传感器的研究现状及发展方向,比较了不同类型表面等离子体共振检测方法的优点和局限。其次,我们从电磁学基本理论出发,描述了表面等离子波的特殊性质以及产生表面等离子波的激发结构。第三,采用Kretschmann激发方法对不同的激发层模型进行了模拟计算,分析了各种实验条件对于表面等离子体共振的影响。最后,我们对相位检测技术进行了讨论,相位的提取过程分为两步,先要获得一幅干涉图像,然后根据干涉图像的移动获取相位信息。基于共光路的平行偏振光干涉成像的方法,我们装配了表面等离子波干涉成像的实验装置,并利用CCD摄像机获得了干涉图像。再利用相关的程序,就可以获得相位信息。我们在实验上进行了对相位测量的研究,给出实验数据以及对实验结果的初步讨论。

关键词：表面等离子金属传感器偏振光干涉

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表面等离子共振传感系统中的电路设计

电子测试 2020年第18期31卷 22-23,39页

作者：周晖广西大学行健文理学院广西南宁530005

电路设计作为表面等离子共振传感系统的设计核心,能以其交互式硬件控制系统,在实践应用中充分发挥其系统功能。本文概述了表面等离子体共振传感器技术,并就其不同电路设计方法进行验算分析,并提出了传感器电路设计的关键技术,以为表明... 详细信息

电路设计作为表面等离子共振传感系统的设计核心,能以其交互式硬件控制系统,在实践应用中充分发挥其系统功能。本文概述了表面等离子体共振传感器技术,并就其不同电路设计方法进行验算分析,并提出了传感器电路设计的关键技术,以为表明等离子共振传感器系统电路设计提供可行性借鉴。

关键词：表面等离子共振传感器系统电路设计

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银纳米线表面等离子波导研究进展

化学研究 2014年第3期25卷 303-310页

作者：张文凯任艳蓉徐浩房晓敏丁涛徐元清陈旭东河南大学化学化工学院河南开封475004 河南大学河南省高校阻燃材料工程技术研究中心河南开封475004 中山大学化学与化工学院广东广州510275

近年来,基于银纳米线表面等离子极化子的研究得到了迅猛的发展。银纳米线支持的表面电磁波可以沿金属-电介质的界面进行传导,并且能够实现二维亚波长模式受限,这种奇异特性使得银纳米线在设计集成光子信号传输系统领域具有独特的应用前... 详细信息

近年来,基于银纳米线表面等离子极化子的研究得到了迅猛的发展。银纳米线支持的表面电磁波可以沿金属-电介质的界面进行传导,并且能够实现二维亚波长模式受限,这种奇异特性使得银纳米线在设计集成光子信号传输系统领域具有独特的应用前景.本文中作者评述了银纳米线的制备、纳米线表面等离子成像以及纳米线光学元件和器件方面取得的最新研究进展,分析了表面等离子波导所面临的一些重要问题及其应对策略.

关键词：银纳米线表面等离子波导

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增强吸收敏感特性的表面等离子传感器

黄金学报 2000年第3期2卷 237-240页

作者：马彦从恒斌辽宁卫生职工医学院东北大学东校区

表面等离子谐振引起表面场的增强 ,因而能增加样品的吸收敏感特性 .从理论上分析了这种敏感特性机制 ,为了取得最佳吸收强度。

关键词：表面等离子光化学传感器吸收增强特性传感器

Ag/AgX/氧化石墨烯（X=Br,C l）复合纳米结构的制备及其表面等离子体光催化性能的研究

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Ag/AgX/氧化石墨烯（X=Br,C l）复合纳米结构的制备及其表面等离...