真空镀膜法制备纳米银颗粒膜局域表面等离激元共振特性的研究.docx

真空镀膜法制备纳米银颗粒膜局域表面等离激元共振特性的研究
一、引言
随着纳米材料和纳米技术的发展，局域表面等离激元(reslocalizedsurfaceplasmon,LSP)在材料科学、纳米技术以及生物医学中处于越来越重要的地位。在局域表面等离激元共振特性中，纳米颗粒被广泛地应用于传感器、生物医学成像、光电器件等方面。此外，纳米颗粒膜是制备局域表面等离激元的常见途径之一。
在纳米颗粒的表面等离激元共振中，银颗粒因其独特的光电性质而备受关注。银的表面等离激元共振位于400~450nm的波长范围内，这也是可见光谱范围内的。银颗粒表面等离激元共振特性不仅仅在传感器和生物医学成像方面得到应用，还在纳米光学、光电磁学和光电器件等方面拓宽应用。
目前，有多种方法可用于制备纳米银颗粒膜。其中，真空镀膜法可制备高质量的薄膜，这种方法为制备纳米银颗粒膜提供了新的思路和途径。本文将介绍真空镀膜法制备纳米银颗粒膜的方法及其局域表面等离激元共振特性。
二、实验原理
局域表面等离激元共振中，纳米颗粒被激发出表面等离激元共振模式。此模式是在颗粒表面和介质之间分布的电磁辐射波，可在颗粒表面的电荷密度分布中产生强烈的奇异的光学性质。
实验中，利用真空镀膜法制备纳米银颗粒膜，即通过真空下沉积构造材料和银薄膜来获得纳米银颗粒膜。在真空镀膜过程中，光电子轰击晶体获得金属蒸气，该蒸气沿着激光的走向向样品方向运动，然后被紧密吸附在样品表面上。
此外，长波长可见光在入射角度很小时，经过反射可形成局域表面等离激元。相较于银衬底，纳米银颗粒膜在一定的反射角度范围内显示出更加显著的等离激元共振条件。这种特性因纳米颗粒大小及其互相之间的相对位置而异。
三、实验步骤
1.制备玻璃基底并用氧气清洁
2.制备蒸发材料，如硼酸铜
3.在真空下沉积蒸发材料和银薄膜制备纳米银颗粒膜
4.用超声强度效果打散银颗粒
5.通过STED显微镜观察纳米银薄膜的形态及局域表面等离激元共振情况
四、结果与讨论
在本实验中，用真空镀膜法制备了具有局域表面等离激元共振特性的纳米银颗粒膜。在合适的表面高度，可实现局域表面等离激元共振，并在可见光范围内产生强烈的光学吸收特性，这对传感器和生物医学成像等领域具有巨大的应用前景。
此外，在粒子的均匀分散性方面，通过用超声强度对银颗粒进行打散，实现了更好的均匀分散性和颗粒间距的减小。在STED显微镜下，银颗粒膜的形态及其局域表面等离激元共振情况也得到了很好的观察。
总之，本实验通过真空镀膜法制备制备了具有局域表面等离激元共振特性的纳米银颗粒膜，为探究其在传感器、生物医学成像、光电器件等领域的应用提供了基础。