毕业论文--纳米材料与纳米光子学

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1、贵州民族学院——应用物理专业——毕业论文：纳米材料与纳米光子学纳米材料与纳米光子学杨智摘要：纳米材料因其独有的特性，正成为材料学科及物理研究领域的前沿热点。纳米技术与近场光学的结合导致了纳米光子学这一新兴学科的出现。本文综述了纳米材料的相关特性及最新应用进展，阐述了纳米光子学的概念及发展，列举了一些纳米光子学的应用实例。并对纳米材料及纳米光子技术的发展及应用前景进行了展望。关键词：纳米光子学，纳米材料，纳米开关，近场光学17贵州民族学院——应用物理专业——毕业论文：纳米材料与纳米光子学nano-compositematerialandnenophoton

2、icsYangZhiAbstract:Nano-materialbecauseofitsuniquefeatures,materialsscienceandphysicsarebecomingtheforefrontofresearchfocus.Nanotechnologyandthecombinationofnear-fieldopticalnano-photonicshasledtotheemergenceofthisnewdiscipline.Inthispaper,therelevantcharacteristicsofnano-materia

3、lsandthelatestapplicationprogress,anddiscussestheconceptofnano-photonicsanddevelopment,citedanumberofexamplesofnano-photonicsapplications.Andnano-materialsandnano-photonictechnologydevelopmentandapplicationprospect.Keywords:Nano-Photonics,Nano-materials,Nano-switch,Near-fieldopti

4、cal17贵州民族学院——应用物理专业——毕业论文：纳米材料与纳米光子学目录绪论1第一章纳米材料的特性与研究现状31.1纳米材料的概念31.2纳米材料的特性31.2.1纳米材料的表面效应31.2.2纳米材料的体积效应31.2.3纳米材料的量子尺寸效应41.2.4纳米材料及其光学特性41.3年来引人注目的几具新动向4第二章纳米材料的应用72.1纳米技术在生物工程上的应用72.2纳米技术在光电领域的应用72.3纳米技术在化工领域的应用82.4纳米技术在医学上的应用9第三章纳米光子学的应用113.1纳米光子学的概念113.2纳米光子学的应用113.2.1纳米开

5、关113.2.2近场光学探针技术123.2.3近场光学探针和扫描近场光学显微镜(snom)133.2.4纳米光子学在信息技术中的应用14第五章、结束语15致谢16主要参考文献：17原创性声明18关于学位论文使用授权的声明1817贵州民族学院——应用物理专业——毕业论文：纳米材料与纳米光子学绪论纳米材料是最近几十年才兴起的科学，自21世纪70年代纳米颗粒材料问世以来，80年代中期在实验室合成了纳米块体材料，至今已有20多年的历史，但真正成为材料科学和凝聚态物理研究的前沿热点是在80年代中期以后。从研究的内涵和特点大致可划分为三个阶段。第一阶段（1990年以

6、前）主要是在实验室探索用各种手段制备各种材料的纳米颗粒粉体，合成块体（包括薄膜），研究评估表征的方法，探索纳米材料不同于常规材料的特殊性能。对纳米颗粒和纳米块体材料结构的研究在80年代末期一度形成热潮。研究的对象一般局限在单一材料和单相材料，国际上通常把这类纳米材料称纳米晶或纳米相材料。第二阶段（1994年前）人们关注的热点是如何利用纳米材料已挖掘出来的奇特物理、化学和力学性能，设计纳米复合材料，通常采用纳米微粒与纳米微粒复合，纳米微粒与常规块体复合。发展纳米复合材料的合成及物性的探索一度成为纳米材料研究的主导方向。第三阶段（从1994年到现在）纳米组装

7、体系、人工组装合成的纳米结构的材料体系越来越受到人们的关注，正在成为纳米材料研究的新的热点。国际上，把这类材料称为纳米组装材料体系或者称为纳米尺度的图案材料。它的基本内涵是以纳米颗粒以及它们组成的纳米丝和管为基本单元在一维、二维和三维空间组装排列成具有纳米结构的体系，包括纳米阵列体系、介孔组装体系、薄膜嵌镶体系。纳米颗粒、丝、管可以是有序或无序地排列。如果说第一阶段和第二阶段的研究在某种程度上带有一定的随机性，那么现阶段的研究则更强调按人们的意愿设计、组装和创造新的体系，更有目的地使该体系具有人们所希望的特性。著名诺贝尔奖金获得者，美国物理学家费曼曾预言

8、“如果有一天人们能按照自己的意愿排列原子和分子，那将创造什么样的奇迹”。就像目前