清华大学优秀博士学位论文丛书 多尺度级联场增强金属纳米结构的构筑和性能研究
作者： 朱振东 著
出版时间： 2018年版
丛编项： 清华大学优秀博士学位论文丛书
内容简介
本文针对两种典型的多尺度体系开展研究，以多尺度结构的低成本、大面积制备为研究重点，以室温纳米压印和多参数刻蚀为主导，研究多尺度结构制备中的若干共性工艺难题，实现了1小关键尺寸的三维金属纳米结构的高质量、稳定可控的制备。
目录
目录
第1章绪论
1.1表面等离激元光学概述
1.2金属纳米结构的近远场特性及其调控
1.2.1金属纳米结构的近远场光学特性
1.2.2表面等离激元模式杂化原理
1.2.3表面等离激元纳米结构中的法诺共振
1.2.4多尺度金属纳米结构中的级联场增强
1.2.5本节小结
1.3金属纳米结构的加工技术
1.4研究问题和研究方案
1.5本文的主要研究内容
第2章M面型光栅中LSPR模式杂化构筑级联场增强
2.1多尺度M面型光栅的理论建模和设计
2.1.1单个V型槽中的LSPR场增强
2.1.2M型多尺度结构中的LSPR场增强
2.1.3M光栅的几何面型变化对场局域的影响
2.2M面型光栅的制备
2.2.1M面型光栅的制备工艺流程
2.2.2多尺度结构的各向异性刻蚀过程和机理
2.2.3M面型光栅的制备质量保障
2.3M面型光栅场热点局域的实验表征
2.4M面型光栅用作SERS衬底的实验研究
2.4.1SERS检测样品的准备
2.4.2SERS信号的探测
2.4.3SERS增强因子估算
2.4.4对SERS检测浓度下限的实验分析
2.5本章小结
第3章金碗金豆纳米天线阵列中LSPR与腔模式杂化构筑级联场增强
3.1研究背景
3.2多尺度PIC纳米天线阵列的理论建模和设计
3.3PIC纳米天线阵列中的法诺共振和级联场增强
3.3.1PIC阵列中的模式杂化和法诺共振
3.3.2PIC纳米结构中的级联场增强
3.3.3关键几何参数的变化对级联场增强效果的影响
3.4PIC纳米天线阵列的加工制备
3.4.1构型分析
3.4.2PIC阵列制备的工艺流程
3.4.3多尺度纳米结构加工中的关键工艺问题
3.5PIC阵列远场光谱特性的测量表征
3.6PIC阵列用作SERS衬底的实验研究
3.6.1待测样品制备和SERS信号探测
3.6.2SERS增强因子估算
3.7本章小结
第4章多尺度金属纳米结构制备中的关键工艺问题
4.1室温纳米压印中的关键工艺问题
4.1.1压印模板的制备
4.1.2室温压印光刻胶材料的选择
4.1.3室温纳米压印图形转移
4.1.4前烘温度对图形转移的影响
4.1.5保真性刻蚀技术
4.2多尺度纳米结构各向异性刻蚀中的关键工艺问题
4.2.1反应离子刻蚀的机理
4.2.2通过多参数可控各向异性刻蚀实现多尺度结构
4.3本章小结第5章总结与展望
5.1论文工作总结
5.2创新性成果
5.3研究展望
参考文献在学期间发表的学术论文与科研成果致谢
