ag-zno纳米结构体系荧光增强效应的研究

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1、硕士学位论文论文题目：Ag-ZnO纳米结构体系荧光增强效应的研究作者姓名贾文旺指导教师徐天宁学科专业物理学培养类别全日制学术型硕士所在学院理学院提交日期2016年05月25日浙江工业大学学位论义原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研巧工作所取得的研巧成果。除文中己经加Ｗ标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研巧作出重要贡献的个人和集体，均己在文中＾＾＞１明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名：日期年０若

2、月＾学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于＇一１、保密□，在年解密后适用本授权书。２、保密□，在Ｈ年解密盾适用本授权书。３、不保密Ｖ。＂＂（请在上相应方框内打Ｖ）作者签名：日期：年月马卖日，导师签名；日期年０＾月日浙江工业大学硕士学位论文Ag-ZnO纳米结构体系

3、荧光增强效应的研究摘要ZnO量子点既具有ZnO体材料本身的优点，如宽带隙（3.37eV）、室温下有大的激子束缚能（60meV），又有大的比表面积和明显的量子尺寸效应等特点，是制备新型紫外光电器件的理想材料，因此受到人们广泛关注。本文围绕Ag-ZnO纳米结构体系的荧光增强现象开展研究工作，得到了一些研究结果。具体的研究工作与成果如下：通过化学法制备出了Ag纳米粒子和纳米线等结构。其中制得的Ag纳米粒子的平均粒径为200nm，而Ag纳米线的平均直径为160nm，长度为3~15μm。高分辨率TEM图表明，制备的Ag纳米结构具有单晶特性。Ag纳米结构的形态受到AgNO3和PVP的浓度比，生

4、长时间-和Cl离子浓度的影响。不同的Ag纳米结构具有不同的吸收峰。利用溶胶凝胶法制得ZnO量子点，通过调节反应温度可以调节ZnO量子点的尺寸。尺寸为5nm的ZnO量子点存在带边荧光峰(365nm)和缺陷发光峰(520nm)。ZnO量子点的荧光特性与合成温度，放置天数和保存温度等因素有关。在Si衬底表面滴加Ag纳米粒子后滴加ZnO量子点，制备出两者的混合样品。当二者的滴数比为1:3时，ZnO量子点的带边荧光和缺陷光分别获得最大增强倍数为7倍和40倍。而Ag纳米线对ZnO量子点的荧光增强较弱。通过实验测量和理论计算Ag纳米粒子的吸收谱和散射谱，探讨了ZnO量子点和Ag纳米粒子混合体系的

5、荧光增强机制。I浙江工业大学硕士学位论文Ag纳米粒子的共振吸收峰主要位于350nm和440nm附近，且吸收峰峰宽较宽。理论计算表明，Ag纳米粒子存在横向偶极共振和纵向偶极共振两种模式。这两种模式的共振波长随Ag纳米粒子的高宽比的减小而分别出现红移和蓝移现象。ZnO量子点的包裹可以使Ag纳米粒子的共振波长明显红移，并增大L1和L2共振波长的差异。L1共振波长与ZnO缺陷光波长相匹配，这说明Ag纳米粒子的L1共振会导致ZnO量子点缺陷光增强。而ZnO带边荧光增强则归结于Ag纳米粒子的四极共振模式。时域有限差分法给出了Ag纳米粒子在364nm和520nm光激发下的增强电场分布，验证了上述

6、增强机理。关键词：ZnO量子点，Ag纳米粒子，荧光增强效应II浙江工业大学硕士学位论文PHOTOLUMINESCENCEENHANCEMENTFROMAG-ZNONANOSTRUCTURESABSTRACTZnOquantumdots(QDs)haveattractedmuchattentionduetotheiradvantages,suchaswidebandgap(3.37eV),largeexcitonbindingenergy(60meV),largespecificsurfaceareaandobviousquantum-sizeeffect.Thesemeritsma

7、kethemaspromisematerialsforultravioletoptoelectronicdevices.Inthisdissertation,thephotoluminescenceenhancementfromAg-ZnOnanostructureshasbeeninvestigated.Therelatedresultsareasfollows:Agnanostructuressuchasnanoparticlesandnanowireswerep