南京理工大学能源与动力工程学院,电子设备热控制工业和信息化部重点实验室,南京 210094
贵金属纳米颗粒的局域表面等离子共振(localized surface plasmon resonance,LSPR)峰对周围介质的变化十分灵敏,基于这一原理可对周围介质进行探测。本文利用吸收性介质中的Mie理论分析球形Ag纳米颗粒在吸收性介质中的光谱和探测性能。研究结果表明,当介质复折射率的虚部较小时,其对颗粒光谱和探测性能的影响可以忽略;随着虚部的增大,光谱会出现较大变化,并且颗粒的探测性能逐渐降低;当虚部大于某一值后,颗粒的LSPR峰消失,无法再利用这一原理进行探测。
局域表面等离子体效应 吸收性介质 探测性能 LSPR absorbing medium sensing performance
1 天津理工大学 材料物理所, 天津 300384
2 天津理工大学 天津光电显示材料与器件重点实验室, 天津 300384
将银纳米片引入有机太阳能电池, 增强了器件的光吸收及光电转换效率。制备得到了具有不同等离子共振吸收特性的银纳米片。当银纳米片的等离子共振吸收与活性层的吸收相匹配时, 器件的光电流显著增强。通过改变银纳米片与活性层之间的距离, 研究了等离子体共振增强电磁场的传递特性。两者的距离越近则耦合入活性层的电磁场越强, 器件的光电流越高。经优化后, 以P3HT∶PCBM为活性层的有机太阳能电池的光电转换效率由3.04%增长到3.82%, 提高了26%。
表面等离子体效应 银纳米片 能量转换效率 有机太阳能电池 plasmon Ag nanoprisms power conversion efficiency polymer solar cells
1 安徽大学 电子信息工程学院 智能计算与信号处理重点实验室, 合肥 230039
2 合肥师范学院 物理电子系, 合肥 230061
利用非均匀媒质界面等效参量提取方案结合频域有限差分方法对周期结构薄膜太阳能电池的光学特性进行了数值分析及机理探究.结合等离子体共振条件,研究了两种设计结构的反射、传输、吸收特性及场分布特性,结果表明在低频点,介质和银分界面的场强明显增强,吸收明显增大.探讨了增强因子与结构、入射波长及入射角度间的关系,并分析了其内在的物理机理.结果表明，增强因子在低频时较大且随入射角度增大而增大，最大可达5.7.
频域有限差分方法 薄膜太阳能电池 等离子体效应 斜入射 Finite-Difference Frequency-Domain(FDFD) Thin-film solar cell Plasma effect Oblique incidence
1 上海电力学院电力与自动化工程学院, 上海 200090
2 华东师范大学物理系和纳光电集成与先进装备教育部工程研究中心, 上海 200062
3 北京交通大学发光与光信息技术教育部重点实验室, 北京 100044
在P3HT∶PCBM聚合物太阳能电池的阴极LiF／Al中引入纳米结构的银膜组成Ag／LiF／Al复合阴极, 太阳能电池的光电流能显著提高。 在AM1.5G和100 mW·cm-2的模拟太阳光照射下, 当银膜厚度为4纳米时, 优化的太阳能电池的光电流要比只有LiF／Al的参比太阳能电池高20%以上。 研究表明, 纳米银膜产生的表面等离子体效应是增强聚合物太阳能电池光电池的主要原因。 不过, 银膜修饰的太阳能电池填充因子和开路电压要比参考电池低, 最终使该类型电池效率降低。 在银膜处增加的载流子复合可能是导致电池填充因子、 开路电压和能量转化效率降低的重要原因。
聚合物太阳能电池 P3HT∶PCBM薄膜 表面等离子体效应 纳米结构银膜 Polymer solar cells P3HT∶PCBM film Surface plasmon Nanotextured Ag film 光谱学与光谱分析
2012, 32(7): 1865
1 中科院上海光机所强场激光物理国家重点实验室,上海,201800
2 重庆万州区重庆信息技术职业学院,万州,404000
在均匀电子气模型下,通过求解Dirac方程,计算了类氢离子束缚态能级能量与等离子体密度的关系,得到了能近似估算能级能量随等离子体密度变化的新拟合公式,该公式同样可以用以估算不同束缚态能级发生压致电离时的临界电子密度.通过与自洽场离子球模型计算结果的比较,作为一种简单和快捷的计算方法,均匀电子汽模型在近似计算束缚态能级能量及压致电离临界电子密度方面是自洽场离子球模型得很好近似方法.
原子结构 等离子体效应 压致电离 atomic structure plasma effect pressure ionization 原子与分子物理学报
2007, 24(2): 268
超分辨近场结构(Super-RENS)是在传统的超分辨光盘技术和近场光学的基础上发展起来的新技术.介绍了超分辨近场结构的基本原理及其在纳米光刻方面的应用,拓展了超分辨近场结构的外延:在近场范围内,能实现超过衍射极限的纳米多层膜结构.局域表面等离子体效应在高密光存储、纳米光刻等纳米光子学研究领域具有重要的科学意义和应用价值.
近场光学 超分辨近场结构 纳米光刻 局域表面等离子体效应 near-field optics super-resolution near-field structure nano-photolithography surface plasmons
