用电化学方法制备了Cu/AAO纳米有序阵列复合结构,实验研究了该结构的光吸收与光致发光特性。结果表明,植入阳极氧化铝模板中Cu纳米粒子对结构的光吸收和光致发光影响非常敏感。即随着Cu沉积量的增加,致使该复合结构的吸收边大幅度红移,从近紫外至近红外其最大频移量可超过500 nm;同时还伴随使阳极氧化铝模板的光致发光峰位稍有蓝移、强度逐渐削弱直至猝灭的过程。分析了Cu纳米粒子使Cu/AAO复合结构出现上述现象的原因。

研究了Ag-AAO纳米有序阵列复合结构的等离子共振吸收特性。结果显示,Ag表面等离子共振吸收峰位于λ=352～377 nm范围内,且可通过控制Ag纳米粒子的长径比使其吸收特性发生改变。若长径比增加,吸收峰位蓝移,强度增大,峰形变锐;反之,若长径比减少,吸收峰位红移,强度减弱,峰形逐渐宽化; 运用麦克斯韦加尼特(M-G)理论模拟的计算结果与实验规律基本相符,并较好地阐释了Ag表面等离子共振吸收峰的频移与其纳米粒子长径比之间的一些依赖关系。

在多孔阳极氧化铝(AAO)模板中分别沉积金属镍(Ni)、钴(Co)，制备了Ni/AAO和Co/AAO纳米有序阵列复合结构，对其光吸收特性进行了比较研究。实验结果表明，相同结构参量的模板中，Ni、Co纳米粒子的表观形状随沉积时间的变化规律基本一致，但Co/AAO及Ni/AAO复合结构的光吸收特性却有较大差异。Ni/AAO复合结构表现出间接带隙半导体的光学特征，而Co/AAO复合结构具有直接带隙半导体的光学特征。同时，随金属沉积量的增加，Ni/AAO吸收边的红移量仅约为13 nm，而Co/AAO复合结构的吸收边红移量却超过了80 nm。用Maxwell-Garnett(M-G)理论分析了导致二者光吸收特性存在较大差异的主要原因。