纳米薄膜等离子共振效应研究

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1、目录：摘要：1一、绪论3（一）、研究背景3（二）、研究目的及意义3（三）、表面等离子体共振效应简介31、光在界面的传输32、表面等离子振荡43、表面等离子共振5二、纳米Ag膜的等离子共振的理论模拟及计算6（一）、计算方法61、Kretschmann模型及近似共振条件62、Kretschmann模型中反射系数计算7（二：）、各参数对SPR111J线的影响分析81、角度调制曲线8（1）^棱镜的影响8（2）、金属层的影响9（3）、外界介质的影响122、波长调制曲线13三、Sn02/Ag膜等离子共振效应研究15（一）、实验方法151、样品制备152、样品检测17（二）、实验结果及分析18四、

2、总结与展望22（一）、论文总结22（二）、工作展望22参考文献23致谢24纳米薄膜等离子共振效应研究摘要：表面等离子共振（SPR）效应是一种物理光学现彖。当今社会口新月异，对多媒体检测、显示技术的要求也不断提高，随之而产生的SPR传感技术就是基于表面等离子共振的,在多媒体通信技术中起着重要作用。本文主要围绕SPR效应及其检测，做了简要的理论利实验研究，并对影响SPR效应的参数做了的探索。着重从理论模拟入手，首先简单的介绍了表面等离子共振一些相关的概念及理论。根据Maxwell方程组分析光在两种不同界血处的电场强度分布，由此得出光在不同界血之间的传播方式。并采用Kretschmann模

3、型，结合表面等离子共振效应的产生原理，分析了各种不同结构参数对应的SPR曲线特性，比较得到各个参数对其SPR曲线的影响。利用磁控溅射的方法制备出具有不同厚度的SnO2/Ag膜，通过测试得出实验SPR曲线，并与理论分析相比较，设计出最佳SPR曲线对应模型的实验参数。关键词：表面等离子共振、磁控溅射、传感器、角度调制StudyontheSurfacePlasmonResonanceEffectofNanometer-filmAbstract:SurfacePlasmonResonance(SPR)effectisaphenomenonofphysicaloptics.Nowadayswi

4、thoursocietydevelopedrapidly,therequirementsofthemulti-mediatestinganddisplaytechnologyarealsorising.SPRsensortechnology,beintroducedinatthistime,isjustbasedontheSurfacePlasmonResonanceeffect,andplaysamoreandmoreimportantpartinmulti-mediacommunicationtechnology.ThispaperfocusesontheSPReffectand

5、itsdetection,andmakessomesearchontheimpactofthedifferentparametersonSPReffects.Basedonthetheoreticalimitation,thispapersimplyintroducedsomerelevantconceptsandtheoriesoftheSurfacePlasmonResonanceeffect.AccordingtotheMaxwellequations,thispaperanalyzedthelightelectricfielddistributionintheinterfac

6、eoftwodifferentdielectrics,andwecanknowthedifferentmodesoflighttransmittingthroughtheinterface.AlsousingKretschmannmodelcombinedwiththeprincipleofSPReffect,wecanplotsomekindsofSPRcurveswithdifferentparameters,andthroughwhatcanweknowtheimpactofeachparameteronSPReffect.Andthen,wemadesomesampleswi

7、thdifferentthicknessbymagnetronsputtering,obtainedtheexperimentalSPRcurves-Comparedwiththetheoreticalimitation,bettermodelofSPRcurvesandhighsensitivitymodelcanbedesigned.Keywords:surfacePlasmonresonance>magnetronsputtering>sensor>