貴金屬納米顆粒電磁場仿真分析-資料下載頁
2025-06-16 14:51本頁面
【正文】 的靈敏度。由于銀納米顆粒容易被空氣中的氧氣氧化，化學(xué)性質(zhì)不夠穩(wěn)定，因此只能在某些惰性溶液中應(yīng)用。如果采取適當(dāng)工藝在銀納米顆粒表面鍍一層金膜，形成銀核 金殼結(jié)構(gòu)，這樣不僅可以提高納米顆粒的化學(xué)穩(wěn)定性，而且可以提高其靈敏度。 FDTD ? FDTD方法最早是由 1966年提出的，用變量離散的，含有有限個(gè)未知數(shù)的差分方程近似的替代連續(xù)變量的微分方程。 FDTD是將連續(xù)的空間劃分為一個(gè)個(gè)的 Yee元胞，以 Yee元胞為空間電磁場離散單元，將麥克斯韋旋度方程轉(zhuǎn)化為差分方程，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)解決電磁學(xué)問題。 ? Rem公司開發(fā)的基于 FDTD的電磁學(xué)仿真軟件，可以應(yīng)用于分析貴金屬納米顆粒的 LSPR現(xiàn)象。此軟件可以很方便的進(jìn)行可視化建模，有別于 DDSCAT中采用的是真實(shí)的材料折射率，XFDTD需要用 Debye模型或者 Lorentz模型來模擬金屬在不同頻率下的介電常數(shù)，從而帶來了誤差。而且對于在連續(xù)光譜下的消光問題，需要將入射光源設(shè)置為高斯脈沖或者修正高斯脈沖來模擬一定波段光源的頻譜，而結(jié)果通過傅里葉變換將時(shí)域的結(jié)果轉(zhuǎn)化為頻域的結(jié)果，優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)時(shí)的仿真納米顆粒與光作用的過程，可以很方便的輸出納米顆粒周圍的電場分布圖。 ? 綜合運(yùn)用兩種方法的優(yōu)勢，用 DDSCAT分析各種納米顆粒在不同波段的光譜，用 XFDTD分析在具體光譜下的納米顆粒表面電場分布。 不同材質(zhì)納米顆粒的表面電場分布 :半徑為 30nm的銀和二氧化硅 (a) Silver (b) Silica 圖 2 不同材質(zhì)納米顆粒的表面電場分布 （ a） The incident light parallel to the axis (b） The incident light perpendicular to the axis 圖 7 d=10nm時(shí)兩個(gè)顆粒的表面電場分布 圓環(huán)狀納米粒子光譜 ? 對一圓環(huán)狀納米金環(huán)在真空介質(zhì)環(huán)境為 ，金環(huán)壁厚為 15nm，高 20nm，外半徑為 60nm，有效半徑為 ，在入射光波長為 6001311nm時(shí)。 0 .5 0 .6 0 .7 0 .8 0 .9 1 .0 1 .1 1 .2 1 .3 1 .402468101214161820Q_extw a v e Q _ e x t Q _ a b s Q _ scaFDTD電場分布
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