基于金属纳米颗粒光热效应的空间温度分布调控

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tanglang1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在外界光场的驱动下,金属纳米颗粒表面自由电子能够集群运动,形成局域表面等离子激元振荡(localized surface plasmons resonance)。这种振荡模式能够强烈地捕获入射光并将其转化为热能,形成纳米热源,由于其产热效率高、操控灵活、高度局域化等特点,成为表面等离激元光学研究的一个重要方向。在癌症治疗、化学催化、热成像、热调制、光学吸收器等领域显示出光明的应用前景。同时,由纳米热源激发的一系列微秒的物理化学过程也引起人们的极大兴趣,而要操控这些过程,就需要能动态地远程控制纳米尺度空间上的温度分布。在本文中,我们利用金属纳米颗粒组装体独特的光学性质,提出了一种能灵活调控纳米尺度空间温度分布的方法。我们发现通过旋转入射光的偏振方向,可以在等离激元组装体中动态地分配热源,从而引导纳米尺度空间上的温度重新定位和分布。本文主要做了两方面的工作。第一个方面研究了纳米颗粒集群的光学性质。首先研究了二聚体的光学性质,发现其支持的gap模式吸收强度对偏振方向非常敏感;接着以三聚体为例,全面研究了三聚体光学吸收特性,发现在gap模式的共振波长上,三个球体呈现出很大吸收对比度,而这种吸收对比度由偏振方向决定,由此可以通过调节入射光偏振方向来分配三个颗粒之间的热量。第二个方面研究了纳米颗粒组装体在吸收光能后的热传输效应。计算了三聚体颗粒温度分布,发现在纳米尺度的间隔内,三个颗粒之间仍然可以实现很大的温度差值。接着研究了三聚体结构参数变化对颗粒之间温度差值的影响,发现颗粒之间的温度差值不仅仅由吸收的能量差值决定,相互之间的热交换也起着很大的作用。实现纳米尺度空间温度分布调控为远程操控由纳米热源激发的一系列物理和化学过程提供了可能。
其他文献
二氧化硫是大气的主要污染物之一,对其浓度的检测具有十分重要的意义。在我国,二氧化硫检测仪器是大气环境质量监测仪器系统一个主要部分并得到了长足发展。紫外荧光原理检测大
船舶主尺度方案优选是船舶总体设计的重要部分也是后续设计的关键,而博弈论已经成为当前研究的热点,在很多领域中已经获得成功应用,并显现出其处理复杂决策选择问题的优异性
微位移测量是工业测量领域一个很重要的环节。在计算机控制下,光、机、电相结合的激光三角测量头,由于它的高精度、高效率和非接触性,广泛应用于微位移测量领域,同时对于测头
大家好!我叫難波元實,今天很高兴能为大家介绍我们幼儿园.我将从理论和实践两个部分来跟大家分享我们幼儿园的周围环境和整体建设等方面的情况.rn我来自日本的广岛县,我既是
期刊
本文是以国家“十五”863计划能源领域重大专项:渤海大油田勘探开发技术——闭环(可控)三维轨迹钻井技术研究和教育部优秀青年教师资助计划“智能控制器关键技术研究”为依托
河 边  春风和柳枝晃来晃去  他在河边,时不时小跑一截  弄出一些声响  踩痛了冬天遗留的零星枯枝  一些藏在冻土里  不知称谓的事物  很多年前的春天  河沟里的水草一直连着田埂  只种一季的田块,秧苗嫩绿  蓄满水的秧田泡着蓝蓝的天  泡着松垮中冒尖的泥土疙瘩  几十年的流水,一晃而过  河岸的柳树根露出了空洞  河边的秧田成了住宅小区  有的老人还记得一个青年  一个邻近村庄的插队知青  
期刊
学位
情境教学适应新课改的要求,既可以提高学生的学习兴趣,又能帮助学生深入情境理解知识.然而,当前高中数学教学课堂上仍存在着许多问题,如何将情境教学灵活应用于数学教学中是
期刊
随着石油资源的日益短缺,船舶柴油机都开始以价格相对低廉的重油为燃料,而将其控制在合适的粘度是保证柴油机能正常燃烧的重要条件。所以本文燃油粘温控制系统的研究在全球大
随着矢量水听器技术的发展,矢量水听器已被广泛应用于水声各领域,但在很多实际应用中,矢量水听器的接收性能受到障板的影响,从而使其测向和探测性能受到影响。本文首先根据实验需求,基于矢量水听器的工作原理和设计方法,设计制作了一只二维柱形组合式矢量水听器,体积为φ40×64(mm),工作频带为1kHz~10kHz。在消声水池中对矢量水听器进行了测试,测试结果表明:矢量通道的声压灵敏度级为-183dB(测量