Ag 纳米粒子的形貌对InGaN/GaN 多量子阱(MQWs)的光致发光(PL)效率有着显著影响。本文采用离子束沉积(IBD)技术将Ag沉积在InGaN/GaN MQWs上, 然后通过快速热退火处理制备Ag纳米粒子。通过改变Ag的沉积时间获得了具有不同Ag纳米粒子形貌的样品。用原子力显微镜对各样品的Ag纳米粒子形貌和尺寸进行了表征, 并且测试了吸收谱、室温和变温PL谱及时间分辨光致发光(TRPL)谱。结果表明: 随着Ag沉积时间的延长, 所得Ag纳米粒子粒径增大, 粒子纵横比先增大后减小且吸收谱峰红移。由于不同形貌的Ag纳米粒子在入射光作用下产生的局域表面等离激元(LSPs)与MQWs中激子耦合强度不同, 光发射能力也不同, 与没有Ag纳米粒子的样品相比, 沉积时间为15 s的样品室温PL积分强度被抑制6.74倍, 沉积时间为25 s和35 s的样品室温PL积分强度分别增强1.55和1.72倍且峰位发生红移, 沉积时间为45 s的样品室温PL积分强度基本没有变化。TRPL与变温PL的测试结果证明, 室温PL积分强度的改变是由于LSPs与MQWs中的激子耦合作用引起的。纵横比大且吸收谱与MQWs的PL谱交叠大的Ag纳米粒子能够更好地增强InGaN/GaN MQWs的发光。

为有效缩短蒸馏水中脉冲激光烧蚀制备Ag纳米粒子胶体工艺中繁琐的实验过程,采用LmNet PF神经网络平台对制备工艺与平均粒径及粒径分布的关系进行建模,并将其运用到平均粒径及其分布的预测中去,讨论了激光能量密度、激光重复率、烧蚀时间和平均粒径及其分布的关系。克服了以往单因素实验法不能正确反映制备工艺和平均粒径及其分布之间复杂的非线性关系的弱点。预测和验证结果均表明实验值和网络预测值之间相对误差都在10％以内,从而表明神经网络能够更精确、更可靠地逼近它们之间的非线性关系。该方法为有效、快捷、经济地开发研制金属纳米粒子胶体提供了新的思路和有效手段。

报道了通过宏观测量偶氮聚合物光致异构效应, 及其引起的光学各向异性变化, 讨论了一种影响偶氮聚合物顺反异构效应的有效途径。在偶氮高分子聚合物中, 添加了不同浓度的Ag纳米粒子, 采用了波长为442 nm的He-Cd偏振激光为激发光源, 当Ag纳米粒子掺杂质量浓度为0.12 μg/ml的时候, 激发了薄膜样品中Ag纳米粒子的等离子体共振效应, 增强了粒子周围纳米尺度的电磁场强度, 相当程度上提高了偶氮聚合物光致异构的转换效率; 另外, 研究了不同的取代基同纳米Ag粒子的相互作用对光致异构效应的影响, 探讨了一种能够有效地控制光致异构效应的方法。