一、FeAg颗粒膜近红外光学性质的实验研究（论文文献综述）
罗晓俊[1]（2021）在《二维有序纳米阵列的构筑及其在生物大分子SERS传感中的应用》文中认为拉曼光谱是一种非侵入性检测和分子识别技术,它能够提供待测分子的结构指纹信息。但是,大多数分析物拉曼散射截面较小(10-30～10-25cm2),直接影响了拉曼信号的检测灵敏度。表面增强拉曼效应的发现成功地解决了这一问题,表面增强拉曼散射光谱（SERS）技术可有效增强吸附在基底表面的分子拉曼信号,增强效果可放大1014～1015倍,从而使SERS检测灵敏度达到“单分子”识别水平。因此,SERS技术已广泛应用于各大基础研究领域,如材料科学、环境监测、食品安全分析等方面,更是在生命样品（如DNA、蛋白质、病毒、细菌乃至活体等）分析时表现出突出的优势,现已成为单分子和单细胞分析的重要工具。SERS的发展主要围绕如何设计性能优越的SERS基底以提高拉曼检测的重现性和灵敏度展开。传统的SERS基底或多或少存在稳定性差、重现性差、无序排列等缺点。因此,一些传统的SERS基底将无法获得可重复、均匀稳定的信号。此外,SERS是一种表面现象,具有近场效应,即只有待测物分子距离基底表面较近时,才具有良好的增强效果,当待测物分子距离基底表面较远处时,SERS信号将非常微弱甚至消失。这对于检测一些尺寸较大的生物分子非常不利。本论文希望能够克服传统SERS基底信号不稳定和近场效应的局限性,这是一个有意义的、值得研究的基础性问题。基于这些挑战,本学位论文用不同的方法设计并制备了多种二维有序纳米阵列作为SERS基底,并将这些基底应用于不同生物分子的传感检测,获得了良好地SERS检测结果,具体研究内容如下:1.本论文设计并构建了一种周期性金纳米孔阵列（NHA）作为SERS基底用于DNA甲基化检测。该基底表面具有均匀的热点分布,有助于提高检测重现性。此外,纳米孔阵列具有可调控的表面等离子体共振（SPR）特性,可以通过改变纳米孔的结构参数将其SPR峰调控至研究感兴趣的区域。如,DNA甲基化胞嘧啶的环呼吸振动峰(785 cm-1)的变化被视为拉曼检测DNA甲基化的标记。因此,首先利用时域有限差分（FDTD）软件优化出SPR峰位于785cm-1的基底的结构参数。此时,基底的SPR峰和分析物的振动峰发生共振匹配,增强检测灵敏度。通过电子束曝光技术（EBL）技术制备出该基底,用拉曼信标分子验证其SERS性能,应用于DNA甲基化分析,相关表征说明可以实现低至一个甲基化变化的灵敏检测。2.DNA甲基化和去甲基化之间的动态平衡与生物的发展和疾病密切相关。因此,发展高灵敏的DNA表观遗传修饰（包括5-甲基胞嘧啶、5-羟基胞嘧啶、5-醛基胞嘧啶和5-羧基胞嘧啶）检测方法尤为重要。本论文选取了具有SERS平均增强因子最强的NHA基底用于不同表观遗传修饰检测,根据得到的拉曼光谱特征峰的差异区分这四种不同的表观遗传修饰。该方法还可用于监控TET蛋白酶介导的氧化过程中DNA表观遗传的动态变化。利用SERS证明了该反应是一种3步连续反应,每一步的速率常数分别为0.6、0.25和0.15min-1。3.将纳米结构的SPR峰调控至近红外区域,实现等离子体激元与近红外（NIR）激发光的波长匹配,是避免生物体自法荧光干扰并产生SERS增强的有效途径之一。因此,本论文设计了一种增强效果更强烈的三角形NHA作为SERS基底,调控其SPR峰和拉曼激发光波长（785nm）匹配。通过模板辅助压印技术制备出该基底并将其作为传感器,结合杂交链式反应（HCR）用于DNA甲基化转移酶（MTase）灵敏检测。该方法可以实现较低的检测限和更宽的线性范围,还能准确分析血清样品中MTase的活性,具有潜在的临床应用前景。4.针对传统SERS基底近场效应的缺陷,本论文报道了一种新型SERS活性基底,通过将20 nm厚度的NHA夹心在折射率对称的介质层中,形成“介质层+金属膜+介质层”对称型结构,在金属薄膜两侧的电磁场将发生耦合,实现电磁场强度的增强及传播距离的扩展,赋予基底长程表面增强拉曼效应。首先用不同链长修饰有信标分子的直链DNA验证该基底的长程性能,发现在长程基底表面22nm处的增强因子仍然高达4.1×105。利用基底的长程性能,结合HCR检测微小RNA的信号,该方法线性范围宽,检测限低,灵敏度得到了极大提升。5.本论文采用Langmuir-Blodgett（LB）方法组装具有大面积紧密排列的金纳米六角板阵列,然后夹心在折射率对称的介质层中,作为新型长程金纳米六角板阵列SERS基底。通过FDTD模拟从理论上预测该基底的长程性能,并在实验上加以证实。然后用该基底检测新型冠状病毒感染的特征标记物-S蛋白,该检测方法准确度高、检测限低至1×10-10g/mL。通过主成分分析可以对健康的人体唾液、和受到S蛋白感染的人体唾液进行有效区分。该检测方法为临床新型冠状病毒感染检测提供了新的思路。
吕伟峰[2]（2020）在《多孔介质内高黏原油微观相行为及岩石表面润湿性调控方法研究》文中认为石油是一种重要的高效清洁能源,同时也是不可再生资源,要合理开采石油必须深入理解石油矿藏的微观相互作用本质。石油开采在微观上主要涉及三个方面的行为,包括原油在多孔介质中的相行为、在岩石表面的吸附行为、在不同尺寸孔喉空间中的渗流行为。在这些微观行为中,目前尚有一些基础难点问题亟待解决。包括:泡沫油分子相态行为的规律性及对渗流特征的影响、表面活性剂在油藏岩石润湿性调控的作用机制及油膜剥离的动力学机制的认识难以满足生产实践的需求等。本论文围绕这两个科学问题,运用实验和模拟相结合的方法开展了系统研究并得到了以下的认识。针对高黏原油（泡沫油）的物理特性,我们采用微观实验的方法从微米尺度观察研究泡沫油降压相态变化中气泡形成、生长、合并和分裂4个主要过程,发现了气泡生长多是在运移过程中进行的这一重要现象,并得出了泡沫油重质组分含量高导致油相和气相界面稳定,是泡沫油不易脱气、缓慢进行相变的主因这一重要结论。同时,针对气泡成核特点,我们采用经典成核理论（Classical Nucleation Theory,CNT）模拟了气泡的成核过程,采用气液交界面追踪的流体体积法（Volume of Fluid,VOF）对表面张力、黏度、密度和泡径4个影响因素计算分析,并通过单气泡形成及VOF虚假流动分布验证了模型及计算程序的准确性。另外,我们建立了基于计算机断层扫描（Computed Tomography,CT）的真实多孔介质内泡沫油流动模拟实验方法,特别是建立了一种通过设置像素的饱和度阈值来识别气泡的方法,将宏观的渗流现象与微观的气泡特征关联起来。通过压力、采收程度、CT扫描图像等信息,综合分析得到了泡沫油降压开采的三个阶段及微观相态特征,并系统分析了降压方式、降压速度、温度、渗透率等宏观条件的影响,为泡沫油的高效合理开采提供依据。针对岩石表面润湿性调控的需求,我们选取了具有支链的阳离子孪连（Gemini）表面活性剂作为润湿性调控材料,研究其在亲水表面（石英）、疏水表面（Polytetrafluoroethylene,PTFE）、中等润湿性表面（Polymethylmethacrylate,PMMA）的吸附机制,并通过直接测试的接触角、表面张力及计算获得的粘附张力、固液界面张力、粘附功等参数进行表征。结果表明,对于疏水的PTFE表面,Gemini表面活性剂通过疏水作用吸附于固体表面,固液界面张力随浓度增大而降低,接触角基本保持不变;Gemini表面活性剂在空气-水表面的吸附量明显高于PTFE-水界面。对于中等极性的PMMA表面,临界胶束浓度以下Gemini表面活性剂通过二甲苯基与PMMA功能团的极性相互作用吸附于PMMA表面,固液界面张力随浓度增大略有升高,接触角变化不大;临界胶束浓度以上Gemini表面活性剂通过疏水作用在PMMA表面上形成双层结构,固液界面张力随之降低,接触角降低。对于亲水的石英表面,临界胶束浓度以下Gemini表面活性剂通过静电作用吸附在石英表面上,使固体表面疏水化,固液界面张力增大,但由于表面张力同时在降低,接触角随浓度增大仅略有增加;浓度在达到临界胶束浓度之后,Gemini表面活性剂并未在石英表面形成双层吸附,而是通过柔性链的弯曲,形成了更加紧密排列的吸附膜,固-液界面张力随浓度进一步增大,造成接触角随浓度增大而明显增大。特别的是,我们建立了分子动力学（Molecular Dynamics,MD）的模拟方法构建微观模型,从原子角度分析石英/水/表面活性剂间的相互作用,分析整个分子动力学过程,比较体系相对浓度曲线、表面活性剂分子与水的径向分布函数和表面活性剂分子均方位移等参数,模拟结果与实验结果一致。以上对于高黏原油相行为及岩石润湿性调控的研究,建立的实验及模拟研究方法,以及取得的规律性结果,对改善油气田开发效果、提高原油采收率等技术的发展应用提供了基础依据和指导作用。
王东[3]（2020）在《电场驱动离子迁移调控功能氧化物性能研究》文中研究表明由于在结构相变、电学、磁学、光学等方面显示出丰富的特性,功能性氧化物一直以来都是物理、化学以及材料学科的研究热点,在电子信息领域有着广阔的应用前景。功能氧化物的功能性不仅体现在其电学、光学、磁学等性能的奇特性,还体现在其性能的可控性。材料的性能调控不仅能提升材料的功能性,还能帮助我们认识材料的性能与微观结构之间的关系。性能的电场调控,即通过外加电压产生的电场来改变材料的电、磁、光学性能,可以实现对功能氧化物薄膜材料连续、可逆的性能调控,是功能氧化物实现功能器件的前提。电场可以通过静电感应调节薄膜载流子浓度来影响材料的性能,不仅能改变材料电阻还能影响一些材料中载流子调制的磁学和光学性能。电场还可以通过驱动离子迁移,即电化学氧化还原过程,实现非易失的性能调控。基于离子迁移的电场调控极大丰富了功能氧化物性能的调控,在很多材料中实现了显着的电、磁、光学性能调控效果。伴随着离子迁移发生的结构相变、金属-绝缘体转变、铁磁-反铁磁转变、光透光率转变等不仅展现了电场驱动离子迁移调控氧化物性能的高效性,还催生了很多功能丰富的器件,比如电阻（磁性）开关晶体管、阻变随机存储器、电致变色、人工突触等等。本论文从电场驱动离子迁移调控功能氧化物性能的角度出发,通过选用不同类型氧化物薄膜材料,设计和构造了几种电控性能的器件,展示了器件性能调控的显着效果并探讨了调控背后的物理机制,主要内容概括如下:（1）电场驱动O2迁移调控SrCoO2.5薄膜的铁磁金属-反铁磁绝缘体转变。我们利用固态离子胶作为电解质,制备了基于高质量外延SrCoO2.5薄膜的晶体管器件,实现了电场调控的钙铁石结构反铁磁绝缘体SrCoO2.5和钙钛矿结构铁磁金属SrCoO3-δ之间的转变。分别从结构、电输运、磁性方面证明了该转变的可逆性和稳定性。我们还证明了电场驱动02-注入和脱出薄膜诱导相变的过程,是一种有水分参与的电化学过程。其次,我们在柔性衬底上,在室温条件下生长了非晶SrCoOx薄膜和取向生长的ZnO薄膜用来构建p-n结,实现了自供电的柔性紫外探测器,并验证了其良好的光电性能和稳定性,展现了该探测器用于低能耗、可穿戴电子器件的潜在价值。（2）电场驱动H+迁移实现VO2薄膜的三态相变。我们利用固态离子胶作为电解质,制备了基于VO2薄膜的晶体管器件,实现了电场可控的VO2薄膜的绝缘体（初始绝缘态）-金属（氢化的金属态）-绝缘体（氢化的绝缘态）的三态相变,并证明了该相变的可逆性。通过系统的结构表征和电输运测量实验,探索得到了电场驱动H+注入和脱出VO2薄膜的相变机制。我们进一步通过循环升、降温的R-T测试,探讨了 VO2薄膜内H+的动态脱出过程,更清楚地认识到H+在VO2薄膜相变过程中起到的关键作用。最后我们不但验证了电场驱动H+注入和脱出VO2薄膜的稳定性,还展示了该器件在脉冲栅极电压作用下较好的累积效应和记忆效果。（3）电场驱动Li+迁移诱导透明导电薄膜的电致变色。我们使用锂离子电池结构,制备了基于FTO透明导电玻璃的电致变色器件,实现了电场驱动的Li+嵌入、脱出FTO薄膜对其光透过率的巨大调控。我们系统地测试了 FTO的电致变色性能,探究了其电致变色伴随的Li+迁移过程。通过结构、形貌、电化学测试给出了该器件稳定工作需要满足的电压区间,并通过充、放电过程中原位的紫外-可见光透射谱测试证实了该器件光透过率的稳定、可逆电调控。（4）电场驱动F-迁移实现电压可控多功能光电器件。我们在LaF3衬底上生长了 ZnO薄膜,制备了具有源、漏、栅三端结构光电晶体管器件。利用电场控制ZnO和LaF3界面处F-分布的改变,小电压下实现了界面电场对ZnO薄膜光学、电学性质的大幅调控。通过电输运、光电响应测试,展示了该器件作为非易失的场效应晶体管、累积效应可控的神经突触模拟器件和电控紫外光探测器的性能表现:该器件可以实现超过4个数量级的可逆的阻态转换;可以在不同栅极电压下控制光脉冲引起的阻变记忆效果;还可以在-5 V的栅极电压下实现25 mA/W的紫外光探测。
朱家俊[4]（2019）在《金属Mo表面注入与沉积Ag改性层研究》文中研究表明金属Ag具有优异的导电性能和焊接性能,是目前空间太阳电池常用的互连材料,但其在低地球轨道（LEO）环境下易被原子氧侵蚀,使用寿命短;金属Mo导电性好、机械强度高,具有优异的耐原子氧特性,但焊接性能差。在金属Mo表面沉积Ag薄膜构成的复合材料兼具有两者的优势,是空间太阳电池新一代互连片的理想选材。然而Ag和Mo互不混溶,且热膨胀系数差异大,传统的薄膜沉积方法难以在金属Mo基材表面制备出粘接性能优异的Ag薄膜。本文采用离子束与磁控溅射复合镀膜技术在金属Mo表面制备了Ag薄膜,研究了Ag薄膜的生长机理、组织结构及其膜基结合性能,探讨了Ag注入层对金属Mo摩擦学性能的影响,并研制出Ag/Mo/Ag复合材料,成功应用于LEO飞行器太阳电池的互连。在金属Mo基材表面采用溅射沉积方法所制备的Ag薄膜以多晶结构为主,通过制备工艺的调控可以获得不同晶面取向的薄膜。磁控溅射或离子束溅射沉积的Ag薄膜表现出明显的（111）择优取向;而中能离子束辅助沉积（IBAD）的Ag薄膜呈现出高度的（200）择优取向,继续通过磁控溅射沉积的Ag薄膜可以保持这种高度的（200）择优取向,但是随着沉积时间的进一步增加,其晶面择优取向又会由（200）向（111）转变;制备工艺的改变引起薄膜晶面取向转变的主要机制是在晶粒生长过程中不同取向晶粒的竞争性生长所致,这种竞争性生长取决于薄膜生长过程中的各晶粒的能量变化、沉积粒子的迁移和扩散能力、荷能粒子轰击对某些取向晶粒的生长抑制等多种因素的协同作用。在金属Mo基材表面采用中能离子束辅助沉积Ag薄膜,中能离子束的轰击作用实现了膜基两种原子的混合,并将部分Ag粒子注入到Mo基材表层,形成类似的“桩基效应”,其界面呈现出“混合+注入”的特征,有效的提升了膜基结合强度,与磁控溅射沉积的Ag薄膜粘接强度1.47 MPa相比,离子束辅助沉积提高了17倍,达到25.29 MPa;IBAD过程中产生注入效应的主要机制是在中能离子束的轰击作用下,不仅存在着级联碰撞效应使部分Ag粒子获得较高的能量,同时还会在基材表层产生的大量位错成为Ag粒子的扩散通道,从而促使Ag粒子可以进入到基材表层中较深的位置,最深处甚至达到了4μm以上,在这些Ag粒子中还发现了孪晶结构。对金属Mo的摩擦学性能进行了研究,结果表明其磨损量随载荷增加而降低,但随速度增加而急剧增加,在速度为0.2 m·s-1、载荷为1 N条件下的磨损量达到了3.4×10-44 mm3·m-1;在磨损试验后的磨斑中发现有大量的犁沟,可以推断金属Mo的主要磨损机制为磨粒磨损,其中的磨粒主要是摩擦过程中所形成的MoO3;采用IBAD方法在金属Mo基材表面沉积Ag薄膜后,其摩擦系数从1.2降到0.6以下,辅助离子束能量达到30 keV时,磨损率与改性前相比降低了60%,为8.2×10-88 mm3·m-1;在辅助离子束的轰击作用下,基材的表层得到了强化,有助于磨损过程中形成连续的Ag润滑膜,从而降低磨粒磨损的程度,进而增强了金属Mo的耐磨减摩性能。基于前期的基础研究和分析结果,设计开发了Ag/Mo/Ag多层复合结构的互连片,对其结构、性能及环境适用性进行了考核验证;互连片产品经试用,能够满足实际的应用需求,为LEO空间飞行器用长寿命太阳电池的研制提供了技术支撑。
张静[5]（2019）在《铝酸锂晶体和硫族化合物的离子注入特性研究》文中进行了进一步梳理器件的微型化已成为现今技术发展的趋势,对材料进行改性研究以制备出微米级、亚微米级甚至深亚微米级器件具有重要意义。离子注入是一项成熟的材料改性技术,可通过控制注入离子的种类、能量及剂量达到对材料特定深度及程度的改性。其原理是基于离子与固体的相互作用。离子注入固体的过程即离子在固体中损失能量最终沉积于固体内的过程,这一能量损失过程可分为入射离子与固体中电子发生非弹性碰撞的电子能量损失,以及入射离子与固体原子核发生弹性碰撞的核能量损失。电子能量损失和核能量损失在利用离子注入技术制备光波导时起着不同却重要的作用。光波导是集成光学和集成光电子学的重要元件,尺寸为微米级。其特征结构是折射率较高的区域被折射率较低的区域包围,光基于全反射原理被限制在高折射率区域。在离子注入光学晶体制备光波导的研究理论中,电子能量损失在离子注入晶体的大部分射程区域起主要作用,而核能量损失则在射程末端起主要作用。电子能量损失可能会引起射程区域的折射率增加形成势阱,而核能量损失会使射程末端形成低折射率的位垒,空气与位垒之间的区域即形成波导区。基于材料性质以及注入条件的不同,离子注入光学晶体制备出的光波导主要有位垒型及势阱+位垒型。基于上述理论,展开了离子注入γ-LiAlO2制备光波导的研究,一方面探讨不同注入条件对波导制备及性能（主要包括近场光强分布、折射率分布及传输损耗）的影响,另一方面拓宽γ-LiA102晶体在光学领域的应用,该晶体具有优良的光学性能却鲜有报道。鉴于核能量损失过程主要作用于射程末端,该尺度在亚微米至深亚微米级,而低能离子注入固体的过程中起主要作用的便是核能量损失,于是采用低能离子注入γ-LiA102晶体,研究其近表面结构性能的改变,主要包括离子注入对其形貌、结晶程度及分子结构的影响。γ-LiA102晶体是一种核反应堆固体增殖材料,这一研究也有利于其辐照损伤的探讨。进一步利用低能离子注入基于衬底的硫族化合物薄膜,观测纳米尺度材料结构性能受到的影响,主要涉及形貌、结晶程度、分子结构与发光性质。硫族化合物材料在二维材料研究中广受关注,采用低能离子注入技术对其进行性能调控具有重要研究价值。研究的主要方法及结果如下:（1）通过6.0 MeV C离子注入z切与x切y-LiAlO2晶体研究不同剂量对不同切向晶体中光波导制备及性能的影响。SRIM软件模拟6.0 MeV C离子注入LiAlO2过程的电子能量损失、核能量损失、离子与移位原子的分布及损伤情况,模拟的注入离子的平均射程为4.7 μm。利用棱镜耦合仪测量注入后γ-LiA102晶体的暗模特性曲线分析导波模式的形成情况,并得到模式的有效折射率。分析发现,注入剂量为1×1014 ions/cm2时在633 nm及1539 nm波长下未能形成光波导模式,而5×1014 ions/cm2至3×3×10ions/cm2剂量下的注入均形成导波模式。以端面称合方法测得γ-LiAlO2光波导的近场光强分布,z切与x切γ-LiAlO2晶体在注入剂量为5×5×10 ionc/m2或1×1015 ions/cm2时形成的光波导在633nm波长下均为单模传输。在注入剂量为3× 1015ions/cm2时,z切γ-LiAlO2光波导在633 nm波长下为双模传输,而x切γ-LiAlO2光波导在633 nm波长下,寻常光为双模传输,非寻常光为单模传输,表明z切γ-LiAlO2在光波导的多模传输方面更有优势,并且寻常光比非寻常光更适合在γ-LiAlO2光波导传输。结合暗模特性曲线分析可知,在注入剂量为3×1015ions/cm2时,z切与x切γ-LiAlO2光波导在1539 nm波长下均为单模传输,而其他注入剂量下形成的导波模式则无法形成有效传输。结合暗模特性曲线测量所得导模的有效折射率,RCM软件模拟出光波导的折射率分布,其中注入剂量为5× 1014ions/cm2和1×1015ions/cm2时形成的光波导为位垒型,剂量为3×1015ions/cm2时形成了势阱+位垒型光波导。根据该折射率分布,Rsoft软件模拟的近场光强分布与实验测量的分布相吻合,表示模拟的折射率分布为合理分布。为测量波导的热稳定性及传输损耗,对注入剂量为1×1015ions/cm2的x切γ-LiAl02光波导进行了分段热退火处理。比较每次退火后暗模特性曲线基膜对应的有效折射率变化,可知波导在300℃的退火下保持稳定,当退火温度达到400℃时模式消失。经260℃退火后,结合端面耦合实验中波导输入及输出光强估算出波导传输损耗约为6.6 dB/cm。波导区与衬底的拉曼光谱对比显示注入并未对波导区的分子振动产生明显的影响。离子注入后,晶体的紫外可见光吸收谱在紫外区产生了新的吸收峰及吸收范围。上述实验结果对可见光及近红外波段光波导的制备提供了新的依据,开拓了γ-LiAlO2晶体在光学领域的又一项应用。（2）利用30 keV、80 keV及 150 keV Ga离子分别以剂量1 × 1014ions/cm2、1×1015ions/cm2注入z切γ-LiAlO2晶体研究不同能量与剂量的注入对晶体近表面结构的影响。SRIM软件模拟出30 keV、80 keV及150 keV Ga离子注入LiAlO2的平均射程分别为232A、514 A及911 A。用原子力显微镜观测样品表面形貌,发现在同一注入剂量下,晶体表面的粗糙度随着Ga离子注入能量的增加呈现出先增加后减小再增加的趋势。并且在注入剂量为1×1014ions/cm2时,80 keV及150 keV Ga离子注入对样品表面起到了抛光效果。而在同一注入能量下,晶体表面的粗糙度随着Ga离子注入剂量的增加而增加。在注入能量为30 keV、剂量为1×1014ions/cm2或1×1015ions/cm2以及注入能量为80 keV或150 keV、剂量为1×1015ions/cm2的条件下,晶体表面均出现纳米尺寸的颗粒。注入后晶体的x射线衍射峰强度有不同程度的小幅度降低,表明结晶程度有些微降低。利用背散射技术与沟道效应获得样品表面的背散射能谱,分析得出注入能量为30 keV、剂量为1×1014ions/cm2和1×1015ions/cm2以及注入能量为80 keV、、剂量为1×1014ions/cm2的晶体表面达到部分无序,估算其Al原子的无序度依次为35%、52%及52%。而注入能量为80 keV、剂量为1×1015ions/cm2以及注入能量为150 keV、剂量为1×1014ions/cm2或1×1015ions/cm2的晶体表面达到完全无序。注入后晶体表面的拉曼峰的强度普遍增强,综合考虑粗糙度及结晶程度对拉曼峰强度的影响,我们认为注入的金属Ga离子对拉曼峰的增强起着重要作用。实验为低能离子注入对材料改性提供了关于剂量、能量、离子种类及相应效应的参考依据。（3）利用300 keV的O离子以剂量1× 1014ions/cm2注入基于蓝宝石衬底的ReS2、ReSe2、、SnS2和SnSe2超薄薄膜研究相同低能离子注入条件下不同硫族化合物材料的结构性能变化。样品薄膜由化学气相沉积法（CVD）制得。原子力显微镜观察到ReS2膜的均匀性稍差,SnS2和SnSe2均为纳米颗粒膜。测得四种薄膜ReS2、ReSe2、SnS2和SnSe2的厚度依次为1.0-2.1 nm、1.0nm、31.0nm及13.0 nm。经300 keV的O离子注入后ReS2和SnS2的厚度分别减小至1.0 nm及25.0 nm,ReSe2和SnSe2的厚度无明显变化。通过注入前后粗糙度的对比,发现离子注入使ReS2和ReSe2膜表面变得光滑。SnSe2纳米颗粒膜的粗糙度减小,颗粒尺寸变小,而SnS2纳米颗粒膜的粗糙度增大,颗粒尺寸变大。利用x射线衍射测得注入后ReSe2和SnSe2的衍射峰强度有略微下降,ReS2和SnS2由于衍射峰信号太弱而未能观测到明显变化。计算拉曼光谱中膜的最强峰与衬底最强峰的峰强比值,注入后ReS2、ReSe2及SnSe2的这一比值均下降,表明其结晶程度下降,而SnS2的拉曼信号太弱未能进行计算比较。ReS2的拉曼光谱测得5个Eg-like模振动的拉曼峰、1个Cp模振动的拉曼峰及1个Ag-like模振动的拉曼峰,其中Eg-like模振动的拉曼峰的强度有不同程度的降低,Cp模振动的拉曼峰的强度无明显变化,Ag-like模振动的拉曼峰的强度有所增加,并且Eg-like模和Ag-like模振动的拉曼峰均出现2-3 cm-1的红移。ReSe2的拉曼光谱测得6个Ag-like模振动的拉曼峰及1个Eg-like模振动的拉曼峰,其中仅有2个Ag-like模振动的拉曼峰104.9 cm-1和218.8 cm-1的强度在注入后有略微增加,而其余4个Ag-like模振动的拉曼峰及1个Eg-like模振动的拉曼峰的强度均有所降低。并且仅有1个Ag-like模振动的拉曼峰285.2cm-1发生了约4 cm-1的红移。SnS2的拉曼光谱受噪声影响仅做出部分可能的拉曼峰的指认,即1个Cp模振动的拉曼峰321.2 cm-1,2个E 模振动的拉曼峰201.8 cm-1和217.6 cm-1。SnSe2的拉曼光谱仅测得一个A1g模振动的拉曼峰184.6 cm-1,其强度在经离子注入后出现明显增加。上述部分拉曼峰强度增加及部分拉曼峰产生红移的原因尚未明确。测量ReS2、、ReSe2、、SnS2和SnSe2的光致发光光谱发现,蓝宝石衬底间隙A1原子造成的位于500 nm左右的发光峰掩盖了 SnS2位于564 nm左右的发光峰,而同样来自衬底的位于800 nm左右的未知发光峰掩盖了 ReS2、、ReSe2和SnSe2的发光峰,三者的发光峰位置依次为800 nm、844 nm及717 nm。造成这一现象的原因是ReS2、、ReSe2、SnS2和SnSe2的发光峰相对太弱。实验对低能离子注入纳米尺度材料的改性提供可行的依据,同时也提出多样性的挑战。
许丹[6]（2013）在《钙钛矿结构La2/3-xYxCa1/3MnO3的制备以及拉曼与红外光谱分析》文中指出因为巨磁阻效应的发现,具有钙钛矿结构的锰氧化物La1-xCaxMnO3受人们的广泛关注。因为其中的电子轨道,自旋,电荷,晶格之间的复杂的相互作用,这类材料表现出丰富的物理现象,如金属-绝缘体的转变、电相分离、磁转变和电荷有序态等现象。巨磁电阻锰氧化物是在母体化合物LaMnO3的La位置上进行三价或二价元素掺杂而形成的。如La1-yRyRexMnO3锰氧化物（R为三价稀土元素,如Y,Pr和Nd等；Re为二价碱土元素,如Ca, Sr和Ba等）,以得到不同价态的Mn离子,从而改变母体化合物的晶体结构、电磁性质等,甚至导致微纳米尺度上的本征不均匀性。微观尺度上的不均匀性必然会导致材料广义介电常数和磁化率的不均匀性,它会对入射光的吸收系数和反射系数造成显着的变化,导致不同频率下的光的透射和反射强度随频率和空间位置的不同而发生变化。对比材料内部不同区域的微观尺度上的光谱可以揭示材料内部不同区域的电子跃迁、声子行为、元激发、电声子相互作用等复杂的物理过程的不同点。通过一定的处理方法,便可以直接显示微观不均匀性的图像。由于新型窄带关联电子材料的带隙和声子振动在红外波段,所以研究其红外光学性质对于深入理解其电子—声子相互作用,带内（间）电子跃迁,磁性随温度演化等众多的元激发过程尤为重要。本文采用固相反应法制备了La2/3-xCa1/3MnO3（x=0,0.07,0.1,0.14）系列样品。对其晶体结构和电子输运特性、变温中红外光谱和激光显微共聚焦散射拉曼光谱进行了测试、表征和分析。论文结构如下：第一章对锰氧化物的晶体结构、电磁特性、表征手段和选题意义进行了叙述。第二章着重介绍了La2/3-xYrCa1/3MnO3（x=0,0.07,0.1,0.14）系列样品的制备过程和红外、拉曼光谱的实验原理及实验装置。第三章,测量了样品的X射线衍射,对样品结构进行了研究。观测到随着Y掺杂的增多,四种样品的特征衍射峰向高角度逐渐移动。在75K300K的范围内采用四探针法来测试了样品的电阻率随温度变化的曲线。对于低掺杂的样品,其电阻率随温度的变化曲线显示它们在一些特定温度发生了由低温下的金属性导电到高温下半导体导电行为的转变。当Y掺杂较高时,这种转变消失,样品完全为绝缘体。在H=10Oe外加磁场下,用SQUID（超导量子干涉仪）测量了样品的磁性质。发现铁磁转变温度（即居里温度Tc）会随掺杂量Y的增加而明显减小。当掺杂量Y达到X=0.14时,样品不再呈现出顺磁—铁磁的转变,取而代之的是一种顺磁至反铁磁的转变过程。第四章和第五章,对样品的红外光学和拉曼光谱进行了研究。对于未掺杂的样品（x=0）,高温区域其远红外反射光谱很明显呈现出四个特征峰；但其中两个峰会随着温度的降低逐渐消失。高温下,特征峰的峰位会随温度的降低在铁磁的转变温度处呈现出很大变化。而对于掺杂Y的样品,这四个远红外反射光谱特征峰一直很明显的保持,不会随温度发生变化,尽管在磁性测量研究中表明掺杂Y的样品也会有明显的磁转变行为。但在中红外反射谱中Y掺杂样品在其磁转变温度附近发现很明显的转变。结合Mn06晶格振动模式和Jahn-Teller效应,可以对结果给出了定性解释。每种样品在激光拉曼光谱上都呈现出高波数峰（～610cm-1）、中波数峰（～450cm-1）和低波数峰（-220cm-1）三个明显的特征峰。但其中三个样品峰随温度变化没有较为明显的规律性。
周薇溪[7]（2011）在《光波在金属基薄膜中的传输特性及应用研究》文中研究表明金属基薄膜由于其新颖独特的物理性质和重要的应用前景而获得了人们的广泛关注,并成为当前光电子学界非常热门的研究方向。金属是常见的薄膜材料,包含有金属基微纳结构的人工负折射率材料拥有许多不同于常规媒质的奇异光学特性和潜在应用价值。为了理解金属在人工复合结构中的作用及负折射现象产生的物理机制,研究光波在金属薄膜界面的折射特性具有着重要意义。此外,随着绿色新能源技术的不断发展,可应用于太阳能开发与利用领域的金属基薄膜研究也备受瞩目。在太阳光谱区内高吸收低热辐射的光谱选择性吸收薄膜是太阳能光热利用中的重要器件,研制具有高选择性、低成本且可以应用在中、高温范围内的新型金属基选择吸收薄膜对于推动太阳能薄膜产业的发展有着十分积极的影响。在上述背景下,本论文主要围绕着光在金属基薄膜中的传输特性及相关应用开展了有关天然金属基薄膜界面光波的折射效应与干涉型金属基太阳光谱选择性吸收薄膜两方面的研究工作,主要包含以下三部分内容：一、利用射频磁控溅射法制备了一系列楔角精确可控的楔形贵金属和过渡金属薄膜样品,应用光程放大法对发生在金属/空气界面的折射现象进行了观测,获得了有效折射率、入射角与折射角三者之间的定量关系,并利用椭圆偏振光谱仪测量了金属薄膜样品在1.5-4.5eV能量区间内的复介电函数谱及复折射率。实验结果表明,Au、Ag、Cu三种贵金属在可见波段的Drude区均存在负折射现象,且随着入射光能量的增加,从Drude区到带间跃迁区,折射角会发生由负到正的变化,而对于过渡金属Cr和Ti,由于在可见波段不存在Drude区的电子带内跃迁,因此不具备此种特性。二、依据实验测量结果,我们对可能导致光波在天然贵金属薄膜界面产生奇异光折射现象的多种争议性机理进行了讨论与分析,认为贵金属在可见波段的正、负折射效应与金属带内及带间跃迁区域的不同色散特性及其所引起的群速度和群折射率的变化规律相关,而与等离子共振效应、负磁导率效应、Goos-Hanchen效应、金属环的光磁效应等机制无关。三、采用传输矩阵法设计了一种由金属反射层、透明介质层、金属吸收层及介质减反层组成的干涉型金属基选择性吸收薄膜结构。由于吸收层金属的本征吸收及光在透明介质层中产生的干涉相消作用,所设计的多层金属基薄膜结构在太阳光谱区具有非常高的光吸收性能。实验上采用磁控溅射工艺制备了SiO2/Cr/SiO2/Al多层干涉型金属基薄膜,并运用椭偏仪及分光光度计对薄膜的光学性能进行了测量。实验结果表明,在400-1200nm波段范围内薄膜的吸收率高于95%,在整个太阳光谱区域内薄膜的吸收率为92%,与数值模拟结果相符合。薄膜热稳定性能良好,在真空600℃退火6小时后,光吸收性能不受影响。模拟结果表明薄膜在高温条件下具有很低的热辐射率,在600K与1000K时,法向热辐射率仅为0.057和0.129。研究工作中设计与制备的干涉型金属基薄膜具有优异的光谱选择吸收性能,且结构简单、取材广泛、制备工艺简单、成本低廉、性能稳定,生产过程清洁无污染,适宜于在中、高温太阳能热利用系统中推广与应用。
陈伟[8]（2010）在《阳极氧化铝钠米阵列通道的制备、性质及应用》文中研究说明具有纳米阵列规则结构的多孔阳极氧化铝以及其相应的阳极氧化过程已受到广泛的关注。尽管其它的多孔物质,如聚合物核径迹膜和分子筛等,也被用作纳米模板,但多孔阳极氧化铝膜由于其规则的平行孔道和高的孔密度特征,使之在纳米材料制备中具有独特的优势,并已成为一种制备纳米阵列结构的重要模板。同时,纳米通道的尺寸和间隔可通过高纯铝片在特定电解液中的电解电压的改变来加以调控。这使得阳极氧化铝膜可以作为研究纳米通道中物质传输机制以及在纳米空间尺度下物质特性的模型体系。本论文围绕多孔阳极氧化铝纳米阵列通道的制备、性质及其应用等问题,开展了以下几方面的工作。1.孔径与孔间距连续可控的多孔阳极氧化铝制备新方法提出了以聚乙二醇作为调节剂来调控多孔阳极氧化铝的制备过程,首次实现了阳极氧化铝孔径的连续可调,并结合孔间距控制效应,实现了对多孔阳极氧化铝这一重要的纳米尺度模板和分离膜的形貌及性质的精确调控,并根据微观形貌和电化学研究结果,提出了制备中的孔径调控机理。电解液中聚乙二醇的作用机制是：1)使障碍层的结构更为紧密；2)显着抑制氧化铝的化学溶解速度,从而形成更小的纳米孔道；3)使电解液粘度增加,降低了电解过程中的离子迁移速度,从而导致电解电流的下降。因而,聚乙二醇的加入,可实现高电位下的阳极氧化过程,避免了在通常情况下所发生的击穿现象。以此方法,在磷酸电解液中制备得到的多孔阳极氧化铝膜的孔间距可达到610 nm。2.多孔阳极氧化铝的绿色电化学剥膜方法提出了一种用于获得通孔阳极氧化铝膜的绿色一步电化学脉冲剥膜方法。该方法以高氯酸与乙醇的混合溶液为剥膜溶液。在阳极氧化后,在剥膜液中通过原位施加一个脉冲电压,可同步完成阳极氧化铝与基底的剥离以及障碍层的溶解。我们系统研究了脉冲电压以及剥膜液组成对剥膜效果的影响。与常规的电化学剥膜方法相比,我们提出的方法更为高效与绿色环保,同时,更容易对开孔尺寸进行调控,有望成为制备通孔的自支撑阳极氧化铝膜的常规剥膜技术。3.自剥离膜的制备方法在含有聚乙二醇添加剂的高浓度磷酸电解液中,采用一步高电位阳极氧化法制备自剥离双层多孔阳极氧化铝膜。通孔的上层膜可以直接作为生物／化学分离膜或是纳米模板。多孔下层膜具有另一种独特的形貌,为铝基底上的纳米试管阵列。我们系统研究了影响自剥离过程的因素,并提出了自剥离膜形成的机制。这些独特的结构是由于阳极氧化过程中高电流密度所产生的局部热对障碍层氧化铝的加速溶解所形成的。4.电中性分子在多孔阳极氧化铝纳米通道中的扩散行为以苯酚为探针,研究了阳极氧化铝纳米通道中电中性极性分子的特殊扩散行为。多孔阳极氧化铝膜具有规则、高密度的表面荷电纳米通道,其孔道表面可在电解质溶液中形成双电层结构。由于双电层电场对极性分子的诱导作用,苯酚在双电层中的扩散受到了限制。根据这一现象,我们将氧化铝纳米通道分成自由扩散区域和限制扩散区域两个部分。实验发现,苯酚在纳米通道中的总扩散流量取决于限制扩散区域和自由扩散区域的空间分布,也就是双电层在整个纳米管中所占比例。电解质溶液的离子强度以及纳米孔道表面电荷密度对双电层的厚度以及电场强度产生直接的影响,因此,这些参数能调控苯酚在纳米通道中的扩散流量。限制扩散区域对总扩散流量的影响取决于孔道的尺寸,随着孔道尺寸的增大,限制扩散区域在整个纳米通道中所占有的比例减小,对总扩散流量的贡献变小。5.多孔阳极氧化铝膜纳米通道中的电渗流研究系统研究了阳极氧化铝膜纳米通道中的电渗流性质,发现它对荷电通道的跨膜物质传输中起到了关键作用。通过调控溶液的酸度和跨膜电流的大小与方向,可以在时间和空间上调节跨膜物质传输特性。在系统研究了荷电表面性质以及电解质离子强度对电渗流的影响后发现,阴离子掺杂和吸附导致了阳极氧化铝表面荷电性质的变化,继而影响物质传输的速度与方向。与具有固定表面电荷的纳米通道相比,这种表面电荷的变化特性增加了阳极氧化铝膜的应用范围。6.电动法快速制备纳米管在上章研究的基础上,提出了一种基于多孔阳极氧化铝纳米通道电动学性质的快速制备纳米管的新方法。利用阳极氧化铝膜分隔两种带有相反电荷的反应物,通过施加跨膜电位,使反应物迁移入纳米通道中形成反应区,在阳极氧化铝纳米通道电渗流的驱动下,反应区发生移动,形成纳米管结构。以普鲁士蓝为例,阳极池和阴极池分别装有Fe3+和Fe（CN）64-,在施加跨膜电位后,可在多孔阳极氧化铝纳米通道中快速形成普鲁士蓝纳米管。纳米管的形貌可通过模板尺寸、反应物浓度、跨膜电位、制备时间等加以调控。利用该方法可以制备符合反应条件的各种无机纳米管材料。7.电控离子交换的高稳定性铁氰酸镍纳米管的制备与表征利用上章提出的资本方法制备了铁氰酸镍纳米管,所得纳米管通过扫描电镜和透射电镜加以表征。红外光谱、紫外光谱、电子能谱和电化学等实验结果表明,所制得的铁氰酸镍纳米管具有单一组成,其分子式为K2Ni[Fe（CN）6]。由于其单一的组成及独特的纳米结构,铁氰酸镍纳米管表现出高效、稳定的铯离子交换能力。铁氰酸镍纳米管修饰电极的交换容量在循环扫描500圈后,仍保持初始值的95.3%。即使在循环扫描1500圈和3000圈后,其交换容量仍有92.2%和82.9%。8.阳极氧化铝纳米通道-离子通道复合结构用于蛋白质的高效富集利用障碍层氧化铝的离子通道特性与多孔层纳米通道结构相结合,提出了一种新型的可用于蛋白质高效富集的纳米通道-离子通道复合结构。通过铝片的阳极氧化以及铝基底的去除可得到该复合结构。当在纳米通道-离子通道复合结构两侧施加跨膜电压时,荷电蛋白质可通过电泳力进入纳米通道,同时,由于障碍层离子通道的尺寸排阻效应使得蛋白质被捕获富集在纳米通道中。
谢志国[9]（2009）在《金属纳米颗粒的光纤传感器研究》文中提出纳米传感技术近年来发展成为国内外研究的热点之一。本论文基于金属纳米颗粒结构的光学特性,结合光纤传感技术,对金属纳米颗粒的光纤传感特性进行了研究。理论上,采用离散偶极子近似研究了金属纳米颗粒的局域表面等离子体共振和局域电场增强特性。实验中,通过化学合成法制备金属纳米球和纳米棒。利用不同结构光纤如:去包层的多模石英光纤、石英光纤锥形探针、聚合物光纤锥形探针,光子晶体光纤,分别研制了光纤局域表面等离子体共振消光传感器,石英光纤锥形表面增强拉曼散射（SERS）探针,聚合物光纤锥形SERS探针以及宽谱的实芯光子晶体光纤SERS传感器。本论文主要研究工作和成果如下:1.理论上,利用离散偶极子近似算法研究了金属纳米球形的局域表面等离子体特性。分析了基底与金属纳米颗粒,颗粒与颗粒之间的相互耦合作用对局域表面等离子体共振消光传感特性影响。实验中,采用化学自组装技术制备了光纤局域表面等离子体共振消光传感器,测量其对周围介质环境的折射率传感特性,获得99±4nm/RIU灵敏度。实验现象与理论基本一致,光纤基底和颗粒团簇对局域表面等离子体共振峰和传感灵敏度有重要的影响。2.采用拉锥和化学自组装法制备了石英光纤SERS锥形探针,实现了对10-6M浓度的4MBA分子SERS信号的探测。为了改善光纤锥形SERS探针的柔韧性,提高其实用性。提出了基于金纳米棒的聚合物光纤SERS锥形探针。理论上研究了金纳米棒的横向、纵向局域表面等离子体的局域场增强特性。实验中制备了聚合物光纤SERS锥形探针,采用TERS结构代替传统的光纤SERS结构,有效的避免了聚合物光纤自身强的拉曼散射背景,获得了109量级的R6G分子的拉曼增强。3.研制了基于实芯光子晶体光纤的宽谱SERS传感器。理论上提出,除了倏逝场机制外,在该光纤SERS结构中泄漏模机制在SERS的激励和信号的收集中起到重要的作用。实验中通过可见光514.5nm和近红外光785nm的激励,演示了对10-6M的4MBA分子SERS信号的测量,验证宽谱的特性。结果分析表明,宽谱SERS特性依赖于银纳米颗粒团簇体的表面等离子体共振强度,实芯光子晶体光纤的SERS激励和收集效率以及分子自身的拉曼散射截面。本文创新点主要包括:1.提出并制备了基于金纳米棒的聚合物光纤SERS锥形探针,利用TERS结构克服了聚合物光纤自身强的拉曼散射背景的影响,在实验中获得了109量级的R6G分子的拉曼增强,该结果对发展制作一次性光纤SERS探针有重要的意义。2.研制了宽谱的光子晶体光纤SERS传感器。理论上提出了泄漏模机制在SERS的激励和信号的收集中发挥着重要作用。实验上开展了可见光514.5nm和近红外光785nm的SERS传感实验,验证了宽谱的SERS特性。实验结果表明,银纳米颗粒团簇体的表面等离子体共振强度,实芯光子晶体光纤的SERS激励和收集效率,分子自身的拉曼散射截面对宽谱的实芯光子光纤SERS特性有重要的影响。
肇启东[10]（2008）在《利用Kelvin探针技术研究功能材料的光电行为》文中认为光生电荷行为的研究是与太阳能转换、发光材料、光催化、纳米/分子光电子器件、光敏传感器等研究领域密切相关的,是表面和界面科学的前沿课题.利用Kelvin探针技术研究功能材料的光电行为,在国际上正处于蓬勃发展的时期.本文利用Kelvin探针技术进行了无机功能材料:n型半导体材料ZnO的纳米棒阵列薄膜、p型半导体材料NiO,有机功能材料卟啉,以及卟啉/ZnO纳米棒阵列、NiO/ZnO复合材料等体系中光生电荷行为的研究,比较了Kelvin探针与锁相放大器系统在光伏测量上的特点.并从实验上探索了使用Kelvin探针进行纳米结构功能材料表面功函的测量.
二、FeAg颗粒膜近红外光学性质的实验研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、FeAg颗粒膜近红外光学性质的实验研究（论文提纲范文）
（1）二维有序纳米阵列的构筑及其在生物大分子SERS传感中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 表面增强拉曼散射(SERS) |
| 1.1.1 拉曼散射简介 |
| 1.1.2 表面增强拉曼散射的发展历史 |
| 1.1.3 表面增强拉曼散射的增强机理 |
| 1.1.4 SERS的应用及研究 |
| 1.2 表面增强拉曼散射基底 |
| 1.2.1 粗糙金属电极 |
| 1.2.2 金属溶胶活性基底 |
| 1.2.3 金属纳米颗粒的聚集体和纳米颗粒膜 |
| 1.2.4 金属粗糙化薄膜 |
| 1.2.5 模板辅助的SERS基底 |
| 1.2.6 自组装SERS基底 |
| 1.2.7 刻印技术SERS阵列 |
| 1.3 长程表面增强拉曼散射 |
| 1.3.1 长程表面等离激元的发展历史 |
| 1.3.2 长程表面等离激元的原理及构建 |
| 1.3.3 长程表面等离激元的应用 |
| 1.4 本论文的选题依据 |
| 第2章 构建周期性金纳米孔阵列用于DNA甲基化表面增强拉曼散射光谱分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂 |
| 2.2.2 仪器 |
| 2.2.3 FDTD理论模拟 |
| 2.2.4 SERS基底的制备 |
| 2.2.5 SERS检测和数据分析 |
| 2.2.6 拉曼增强因子(Q_F)的计算 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 PGNA基底的设计和制备 |
| 2.3.2 PGNA基底检测DNA甲基化 |
| 2.3.3 DNA甲基化水平的定量分析 |
| 2.3.4 检测不同形式的DNA甲基化 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 构建金纳米孔阵列用于DNA表观遗传修饰的表面增强拉曼散射光谱分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂 |
| 3.2.2 SERS检测 |
| 3.2.3 TET酶介导的氧化速率常数计算 |
| 3.2.4 拉曼增强因子(Q_F)的计算 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 PGNA的设计、制备及表征 |
| 3.3.2 DNA表观遗传修饰的SERS检测 |
| 3.3.3 监控TET蛋白酶介导下DNA表观遗传修饰的动态变化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 构建三角金纳米孔阵列结合杂交链式反应用于DNA甲基化转移酶的表面增强拉曼散射光谱分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂 |
| 4.2.2 FDTD理论模拟 |
| 4.2.3 T-NHA基底的制备和表征 |
| 4.2.4 DNA的甲基化和剪切 |
| 4.2.5 抗癌药物对M.SssIMTase活性的研究 |
| 4.2.6 人血清样品中M.SssIMTase的活性 |
| 4.2.7 凝胶电泳 |
| 4.2.8 拉曼增强因子(Q_F)的计算 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 T-NHA结构的FDTD设计与优化 |
| 4.3.2 T-NHA基底的制备及表征 |
| 4.3.3 DNA甲基化转移酶检测原理和可行性 |
| 4.3.4 M.SssIMTase灵敏度分析 |
| 4.3.5 MTase选择性分析 |
| 4.3.6 真实样品中的M.SssIMTase活性检测 |
| 4.3.7 抗癌药物对M.SssIMTase活性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 介质层对称的纳米孔阵列促进长程表面增强拉曼散射用于MiRNA超灵敏检测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 试剂 |
| 5.2.2 FDTD理论模拟 |
| 5.2.3 三种基底的制备和表征 |
| 5.2.4 基底的LR-SERS性能的实验证明 |
| 5.2.5 LR-SERS基底对Let-7a的检测 |
| 5.2.6 拉曼增强因子(Q_F)的计算 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 LR-SERS基底的FDTD模拟和优化 |
| 5.3.2 LR-SERS基底的长程性能的理论证明 |
| 5.3.3 LR-SERS基底的制备及其LR-SERS性能的实验证明。 |
| 5.3.4 LR-SERS基底结合HCR信号放大反应检测miRNA |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 长程金纳米六角板阵列的表面增强拉曼散射研究并用于检测新型冠状病毒刺突蛋白 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 试剂 |
| 6.2.2 FDTD理论模拟 |
| 6.2.3 金纳米六角板粒子的合成 |
| 6.2.4 在传统、LLR和LR-SERS基底上构建单层金纳米六角板阵列 |
| 6.2.5 SERS基底检测S蛋白 |
| 6.2.6 拉曼增强因子(Q_F)的计算 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 金纳米六角板粒子的制备与表征 |
| 6.3.2 长程金纳米六角板阵列的制备与表征 |
| 6.3.3 长程金纳米六角板阵列的SERS性能检测 |
| 6.3.4 长程金纳米六角板阵列用于新型冠状病毒刺突蛋白检测 |
| 6.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 科研成果 |
| 致谢 |
（2）多孔介质内高黏原油微观相行为及岩石表面润湿性调控方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 本论文创新之处 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 油藏的基本构成 |
| 1.2 石油开采中的微观现象 |
| 1.3 常用的模拟计算研究方法 |
| 1.4 本论文的主要研究内容及意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 高黏原油微观相态变化特征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.3 结果和讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 高黏原油微观相行为模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 理论模型和模拟方法 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 多孔介质内泡沫油渗流特征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 岩石表面润湿性调控机理 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.3 理论模型和模拟方法 |
| 5.4 结果和讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 应用前景展望 |
| 博士在读期间学术论文发表情况 |
| 致谢 |
（3）电场驱动离子迁移调控功能氧化物性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 功能金属氧化物简介 |
| 1.2.1 钙钛矿过渡金属氧化物钴酸锶(SrCoO_(3-δ))简介 |
| 1.2.2 强关联电子材料二氧化钒(VO_2)简介 |
| 1.2.3 宽禁带氧化物半导体氧化锌(ZnO)简介 |
| 1.3 氧化物薄膜性能调控的手段 |
| 1.3.1 元素掺杂 |
| 1.3.2 应力调控 |
| 1.3.3 电场调控 |
| 1.4 本论文的主要研究内容和章节安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 样品的制备技术与测量分析手段 |
| 2.1 样品制备技术 |
| 2.1.1 脉冲激光沉积 |
| 2.1.2 真空热蒸发镀膜 |
| 2.2 样品测量分析手段 |
| 2.2.1 X射线衍射 |
| 2.2.2 X射线光电子能谱 |
| 2.2.3 扫描电子显微镜 |
| 2.2.4 透射电子显微镜 |
| 2.2.5 原子力显微镜 |
| 2.2.6 超导量子干涉仪 |
| 2.2.7 光电及电池性能测试 |
| 参考文献 |
| 第三章 电场驱动O~(2-)迁移调控SrCoO_(2.5)薄膜的铁磁金属-反铁磁绝缘体转变 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 器件的制备和表征 |
| 3.2.1 器件的制备 |
| 3.2.2 测量表征方法 |
| 3.3 实验结果及讨论 |
| 3.3.1 外延SrCoO_(2.5)薄膜的结构表征 |
| 3.3.2 电场调控SrCoO_(2.5)薄膜的铁磁金属-反铁磁绝缘体转变 |
| 3.3.3 电场调控SrCoO_(2.5)薄膜相变的物理机制 |
| 3.3.4 非晶SrCoOc薄膜用于自供电的柔性紫外探测器 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 电场驱动H~+迁移实现VO_2薄膜的三态相变 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 器件的制备和表征 |
| 4.2.1 器件的制备 |
| 4.2.2 测量表征方法 |
| 4.3 实验结果及讨论 |
| 4.3.1 结构表征 |
| 4.3.2 电场调控VO_2薄膜三态相变 |
| 4.3.3 电场调控VO_2薄膜三态相变的物理机制 |
| 4.3.4 薄膜中H~+浓度随温度的动态变化 |
| 4.3.5 薄膜氢化的稳定性及脉冲电压响应 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 电场驱动Li~+迁移诱导透明导电薄膜的电致变色 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 器件的制备和表征 |
| 5.2.1 器件的封装 |
| 5.2.2 测量表征方法 |
| 5.3 实验结果及讨论 |
| 5.3.1 结构表征 |
| 5.3.2 电致变色特性 |
| 5.3.3 器件的稳定性 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 电场驱动F-迁移实现电压可控多功能光电器件 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 器件的制备和表征 |
| 6.2.1 器件的制备 |
| 6.2.2 测量表征方法 |
| 6.3 实验结果及讨论 |
| 6.3.1 结构表征 |
| 6.3.2 非易失的场效应晶体管 |
| 6.3.3 光电特性 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 总结和展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 本论文的特色和创新 |
| 7.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间发表的学术论文 |
| 博士期间参加的学术会议 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（4）金属Mo表面注入与沉积Ag改性层研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 Ag及其薄膜的基本特性 |
| 1.2.1 Ag薄膜的组织结构 |
| 1.2.2 Ag薄膜的晶面取向 |
| 1.2.3 Ag薄膜的应用与研究现状 |
| 1.3 Ag薄膜的制备技术与发展 |
| 1.3.1 低温退火法 |
| 1.3.2 化学沉积法 |
| 1.3.3 电化学沉积法 |
| 1.3.4 化学气相沉积技术 |
| 1.3.5 物理气相沉积技术 |
| 1.4 膜基界面结合理论 |
| 1.4.1 膜/基界面的结合方式 |
| 1.4.2 增强膜基结合强度的相关方法与理论 |
| 1.5 论文的选题依据和研究内容 |
| 1.5.1 选题依据 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 实验方法 |
| 2.1 引言与研究方案设计 |
| 2.2 工艺设备 |
| 2.2.1 多功能离子束磁控溅射复合镀膜设备结构与功能 |
| 2.2.2 其他辅助设备 |
| 2.3 样品制备 |
| 2.3.1 镀膜基材 |
| 2.3.2 镀膜用溅射靶材 |
| 2.3.3 基材表面预处理 |
| 2.3.4 沉积工艺 |
| 2.4 组织结构表征 |
| 2.4.1 晶体结构分析 |
| 2.4.2 表面、断面形貌与成分分析 |
| 2.4.3 界面组织结构分析 |
| 2.5 性能测试 |
| 2.5.1 膜/基界面结合强度测试 |
| 2.5.2 显微硬度测试 |
| 2.5.3 摩擦磨损测试 |
| 2.5.4 电阻率测试 |
| 2.5.5 互连片焊接性能测试 |
| 第三章 Ag薄膜的取向生长研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Ag薄膜的生长机理及其组织结构 |
| 3.3 制备工艺对Ag薄膜择优取向的影响 |
| 3.3.1 制备方法 |
| 3.3.2 基材种类 |
| 3.3.3 工作气体种类 |
| 3.3.4 沉积时间 |
| 3.3.5 辅助离子束轰击角度 |
| 3.4 Ag薄膜取向的生长机制研究 |
| 3.4.1 界面能与应变能对薄膜取向的影响 |
| 3.4.2 表面能对薄膜取向的影响 |
| 3.4.3 沟道效应对薄膜取向的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 离子束注入界面及其增强Ag/Mo粘接强度研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 膜基界面设计 |
| 4.3 离子束辅助沉积工艺对Ag薄膜粘接强度的影响 |
| 4.4 离子束注入界面的形成机制 |
| 4.5 离子束辅助沉积的注入效应研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 金属Mo表面Ag注入改性摩擦学性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 金属钼耐磨减摩性能研究 |
| 5.2.1 摩擦磨损测试 |
| 5.2.2 摩擦磨损行为 |
| 5.2.3 摩擦磨损机理 |
| 5.3 钼基材表面注入Ag提高耐磨减摩性能研究 |
| 5.3.1 金属Mo表面镀银工艺及摩擦磨损测试 |
| 5.3.2 离子束辅助沉积表面镀Ag提高其摩擦学性能 |
| 5.3.3 钼片表面镀Ag提高其摩擦学性能机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 空间太阳电池用Ag/Mo复合互连片研制 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 复合互连材料结构设计 |
| 6.3 样品台设计与升级改造 |
| 6.4 复合互联材料制备工艺方案 |
| 6.5 复合材料互连片冲制技术 |
| 6.6 Ag/Mo复合互连材料结构与性能 |
| 6.6.1 试制的互连材料基本情况 |
| 6.6.2 薄膜厚度均匀性验证 |
| 6.6.3 复合互连材料电导率 |
| 6.6.4 原子氧对复合互连材料的剥蚀率 |
| 6.6.5 热应力耐受试验 |
| 6.6.6 可靠性机理分析 |
| 6.6.7 复合材料互连片试用 |
| 6.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A (攻读学位期间发表与撰写的学术论文、参与的科研项目以及参加的学术会议) |
| A.1攻读学位期间发表与撰写的学术论文 |
| A.2 攻读学位期间参与的科研项目 |
| A.3 攻读学位期间参加的学术会议 |
（5）铝酸锂晶体和硫族化合物的离子注入特性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 第二章 基础原理与实验方法 |
| 2.1 离子注入技术 |
| 2.2 光波导的结构、制备与传输特性 |
| 2.3 材料表面性能调控与表征 |
| 第三章 C离子注入铝酸锂晶体制备平面光波导 |
| 实验过程 |
| 3.1 C离子注入γ-LiAlO_2的过程模拟 |
| 3.2 γ-LiAlO_2光波导的暗模特性 |
| 3.3 光波导的近场光强分布 |
| 3.4 光波导的折射率模拟 |
| 3.5 退火处理 |
| 3.6 γ-LiAlO_2波导区与衬底区的拉曼散射 |
| 3.7 γ-LiAlO_2注入前后的吸收谱 |
| 总结 |
| 第四章 Ga离子注入铝酸锂晶体的近表面性质 |
| 实验过程 |
| 4.1 γ-LiAlO_2的表面形貌变化 |
| 4.2 γ-LiAlO_2近表面的结晶程度变化 |
| 4.3 γ-LiAlO_2近表面的分子振动变化 |
| 总结 |
| 第五章 O离子注入硫族化合物的性质研究 |
| 实验过程 |
| 5.1 O离子注入ReX_2与SnX_2引起的形貌变化 |
| 5.2 ReX_2与SnX_2的结晶程度变化 |
| 5.3 离子注入对ReX_2与SnX_2分子振动的影响 |
| 5.4 ReX_2与SnX_2的光致发光光谱 |
| 总结 |
| 第六章 总结 |
| 6.1 研究结果总结 |
| 6.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间已发表的论文 |
| 附外文文章(两篇) |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）钙钛矿结构La2/3-xYxCa1/3MnO3的制备以及拉曼与红外光谱分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 磁电阻效应简述 |
| 1.2.1 磁电阻效应 |
| 1.2.2 磁电阻效应的类型 |
| 1.3 钙钛矿锰氧化物的基本物理特性 |
| 1.3.1 钙钛矿锰氧化物的研究进展 |
| 1.3.2 钙钛矿锰氧化物的晶体结构 |
| 1.3.3 钙钛矿锰氧化物的电子结构 |
| 1.3.4 钙钛矿锰氧化物的磁结构 |
| 1.3.5 钙钛矿锰氧化物的电荷有序化 |
| 1.4 钙钛矿锰氧化物的重要物理机制 |
| 1.4.1 双交换(double exchange)作用理论 |
| 1.4.2 超交换作用模型 |
| 1.4.3 极化子 |
| 1.4.4 相分离 |
| 1.4.5 探究磁电阻效应的影响因素 |
| 1.4.6 钙钛矿型稀土锰氧化物的研究展望 |
| 1.5 本论文的选题意义,目的和主要工作 |
| 1.5.1 本论文的选题意义和目的 |
| 1.5.2 本论文的主要工作 |
| 第二章 样品的制备和表征 |
| 2.1 样品制备工艺 |
| 2.2 块材样品的制备 |
| 2.3 样品的结构和性能表征 |
| 2.3.1 样品的结构表征 |
| 2.3.2 样品的磁性和电输运性能 |
| 2.3.3 样品的红外光谱 |
| 2.3.4 样品的拉曼光谱 |
| 2.4 红外光谱与拉曼光谱 |
| 2.4.1 红外光谱 |
| 2.4.2 激光拉曼光谱 |
| 2.5 测试仪器及其工作原理 |
| 2.5.1 同步福射红外光谱仪 |
| 2.5.2 inVia—Reflex型激光显微共聚焦拉曼光谱仪 |
| 第三章 样品的结构表征与电磁特性分析 |
| 3.1 样品的结构表征 |
| 3.2 样品的电阻率分析 |
| 3.3 样品的磁性分析 |
| 第四章 样品的红外反射光谱分析 |
| 4.1 样品的红外反射光谱像 |
| 4.2 远红外反射率的特征峰随温度的变化关系 |
| 第五章 样品的拉曼光谱分析 |
| 5.1 样品的拉曼光谱图 |
| 5.2 拉曼光谱的特征峰随温度的变化关系 |
| 第六章 实验结果与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表和完成的论文 |
（7）光波在金属基薄膜中的传输特性及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光在金属薄膜中的折射效应 |
| 1.2 金属基人工负折射材料概述 |
| 1.2.1 负折射材料的研究进展 |
| 1.2.2 负折射材料的应用 |
| 1.3 太阳光谱选择性吸收薄膜介绍 |
| 1.3.1 太阳能资源概述 |
| 1.3.3 太阳光谱选择性吸收薄膜概述 |
| 1.4 论文研究工作概述 |
| 1.4.1 目的和意义 |
| 1.4.2 论文工作的主要内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 光在金属基界面传输特性的实验研究 |
| 2.1 实验制备系统及方法 |
| 2.1.1 溅射原理及LAB600SP溅射真空镀膜系统简介 |
| 2.1.2 样品生长平台 |
| 2.1.3 实验制备方法 |
| 2.2 实验测量系统及方法 |
| 2.2.1 折射角的光路测量系统 |
| 2.2.2 折射角的测量方法 |
| 2.2.3 RAP型椭圆偏振光谱仪(SE)系统 |
| 2.3 样品表面形貌及结构测量 |
| 2.3.1 AFM测量结果 |
| 2.3.2 SEM测量结果 |
| 2.4 实验测量结果及分析 |
| 2.4.1 贵金属/介质界面的折射特性测量 |
| 2.4.2 贵金属薄膜的光学常数测量 |
| 2.4.3 过渡金属/介质界面的折射特性测量 |
| 2.4.4 过渡金属薄膜的光学常数测量 |
| 2.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 光在金属基界面传输特性的分析 |
| 3.1 金属中的电子跃迁理论与色散模型 |
| 3.2 金属/介质界面光的传输路径 |
| 3.3 Drude模型中的等离子共振条件 |
| 3.4 负磁导率效应 |
| 3.5 Goos-Hanchen效应 |
| 3.6 金属环的光学磁性 |
| 3.7 受折射率控制的光速可变机理 |
| 3.8 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 干涉型金属基太阳光谱选择性吸收薄膜研究 |
| 4.1 薄膜设计原理 |
| 4.2 模拟计算方法 |
| 4.3 模拟计算结果及分析 |
| 4.3.1 薄膜光谱特性及材料选择 |
| 4.3.2 热辐射率计算 |
| 4.4 实验制备及测量方法 |
| 4.4.1 实验制备方法 |
| 4.4.2 实验测量方法 |
| 4.5 薄膜的结构特性 |
| 4.6 薄膜的光学特性 |
| 4.6.1 薄膜的吸收特性 |
| 4.6.2 薄膜吸收特性受入射角变化的影响 |
| 4.6.3 薄膜吸收特性受各膜层厚度变化的影响 |
| 4.7 薄膜的热学特性 |
| 4.7.1 薄膜的热稳定性 |
| 4.7.2 薄膜的热辐射率 |
| 4.8 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 论文工作总结与展望 |
| 附：攻读博士学位期间学术成果 |
| 致谢 |
（8）阳极氧化铝钠米阵列通道的制备、性质及应用（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 本文主要创新点 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 多孔阳极氧化铝的结构特征 |
| 1.2 多孔阳极氧化铝的形成机理 |
| 1.2.1 电场助溶模型 |
| 1.2.2 临界电流密度效应模型 |
| 1.2.3 稳态孔生长模型 |
| 1.2.4 体膨胀应力模型 |
| 1.3 影响多孔氧化铝膜的因素 |
| 1.3.1 电解液类型 |
| 1.3.2 电压/电流 |
| 1.3.3 电解液浓度和温度 |
| 1.4 多孔阳极氧化铝的制备研究 |
| 1.4.1 多孔氧化铝膜的有序性研究 |
| 1.4.1.1 铝片退火抛光预处理 |
| 1.4.1.2 两步氧化法 |
| 1.4.1.3 有序阵列压痕诱导阳极氧化法 |
| 1.4.2 不同电解液中的阳极氧化 |
| 1.4.3 硬质阳极氧化 |
| 1.4.4 特殊形貌阳极氧化铝膜的制备 |
| 1.4.4.1 几何形状纳米孔结构 |
| 1.4.4.2 分支孔结构 |
| 1.4.4.3 骨型孔结构 |
| 1.4.4.4 孔径周期性变化结构 |
| 1.4.4.5 水平孔结构 |
| 1.4.4.6 不连续的多孔二维结构 |
| 1.4.5 硅基底上的阳极氧化铝膜制备 |
| 1.4.6 多孔阳极氧化铝膜的剥膜方法 |
| 1.4.6.1 化学溶解法剥膜 |
| 1.4.6.2 物理方法开孔 |
| 1.4.6.3 阶梯降压法去除障碍层 |
| 1.4.6.4 反向电压剥膜 |
| 1.4.6.5 过度氧化法 |
| 1.4.6.6 电化学脉冲法剥膜 |
| 1.5 多孔阳极氧化铝的性质 |
| 1.6 多孔阳极氧化铝膜的应用 |
| 1.6.1 纳米材料制备 |
| 1.6.1.1 纳米孔阵列 |
| 1.6.1.2 纳米线、纳米管阵列 |
| 1.6.1.3 纳米点阵列 |
| 1.6.2 光子晶体 |
| 1.6.3 在分离方面的应用 |
| 1.6.3.1 在气相分离中的应用 |
| 1.6.3.2 在液相分离中的应用 |
| 1.6.4 传感技术 |
| 1.6.4.1 光波导传感器 |
| 1.6.4.2 干涉型光传感器 |
| 1.6.4.3 布拉格反射器 |
| 1.6.4.4 酶传感器 |
| 1.6.4.5 基因传感器 |
| 1.6.5 生物医学 |
| 1.7 本论文的主要研究工作 |
| 参考文献 |
| 第二章 孔径与孔间距连续可控的多孔阳极氧化铝制备新方法 |
| 摘要 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 聚乙二醇对多孔阳极氧化铝膜形貌的影响 |
| 2.3.2 聚乙二醇的作用机理 |
| 2.3.3 孔径的调控 |
| 2.3.4 高电位阳极氧化 |
| 2.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第三章 多孔阳极氧化铝的绿色电化学剥膜方法 |
| 摘要 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 有序多孔阳极氧化铝膜的制备 |
| 3.3.2 脉冲电压对剥膜的影响 |
| 3.3.3 电场分布模型 |
| 3.3.4 溶液组成对剥膜的影响 |
| 3.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第四章 自剥离膜的制备方法 |
| 摘要 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 自剥离膜的形成 |
| 4.3.2 自剥离机制 |
| 4.3.3 影响剥离过程及膜形貌的因素 |
| 4.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第五章 电中性分子在多孔阳极氧化铝纳米通道中的扩散行为 |
| 摘要 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 多孔阳极氧化铝纳米通道中的特殊扩散行为 |
| 5.3.2 多孔阳极氧化铝纳米通道中的扩散模型 |
| 5.3.3 自由扩散区域和限制扩散区域的理论分析 |
| 5.3.4 pH值的影响 |
| 5.3.5 缓冲介质的影响 |
| 5.3.6 孔径的影响 |
| 5.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第六章 多孔阳极氧化铝膜纳米通道中的电渗流研究 |
| 摘要 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 膜的表征 |
| 6.3.2 电渗流对跨膜物质传输的贡献 |
| 6.3.3 阴离子掺杂与吸附对PAA等电点的影响 |
| 6.3.4 跨膜电流对电渗流速度的影响 |
| 6.3.5 离子强度的影响 |
| 6.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第七章 电动法快速制备纳米管 |
| 摘要 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 普鲁士蓝纳米管的制备与表征 |
| 7.3.2 纳米管的形成机制及影响因素 |
| 7.3.3 基于普鲁士蓝纳米管的生物传感器 |
| 7.3.4 其它纳米管的制备 |
| 7.3.4.1 其他金属铁氰化物纳米管 |
| 7.3.4.2 金属氢氧化物纳米管 |
| 7.3.4.3 金属硫化物纳米管 |
| 7.3.4.4 氧化铁纳米管 |
| 7.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第八章 用于电控离子交换的高稳定性铁氰酸镍纳米管 |
| 摘要 |
| 8.1 前言 |
| 8.2 实验部分 |
| 8.3 结果与讨论 |
| 8.3.1 铁氰酸镍纳米管的制备 |
| 8.3.2 铁氰酸镍纳米管的组成及形貌 |
| 8.3.3 铁氰酸镍纳米管的电化学及电控离子交换性质 |
| 8.3.4 单组成铁氰酸镍的形成机制 |
| 8.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第九章 阳极氧化铝纳米通道-离子通道复合结构用于蛋白质的捕获富集 |
| 摘要 |
| 9.1 前言 |
| 9.2 实验部分 |
| 9.3 结果与讨论 |
| 9.3.1 纳米通道-离子通道复合结构 |
| 9.3.2 蛋白质的捕获和富集 |
| 9.3.3 蛋白质捕获富集芯片 |
| 9.3.4 纳米通道中蛋白质的稳定性 |
| 9.4 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（9）金属纳米颗粒的光纤传感器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光纤传感概述 |
| 1.1.1 光纤简介 |
| 1.1.2 光纤传感技术 |
| 1.2 金属纳米颗粒的光学理论基础 |
| 1.2.1 金属介电系数的色散模型 |
| 1.2.2 米氏散射理论 |
| 1.2.3 离散偶极子近似方法(DDA) |
| 1.3 局域表面等离子体共振传感 |
| 1.3.1 局域表面等离子体共振简介 |
| 1.3.2 光纤LSPR传感研究进展 |
| 1.4 金属纳米颗粒的表面增强拉曼散射 |
| 1.4.1 拉曼散射 |
| 1.4.2 表面增强的拉曼散射 |
| 1.4.3 金属纳米颗粒的光纤SERS传感进展 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 光纤局域表面等离子体共振消光传感 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 金属纳米颗粒的LSPR特性 |
| 2.3 金属纳米颗粒的光纤LSPR传感 |
| 2.3.1 光纤LSPR传感结构 |
| 2.3.2 光纤中的倏逝场 |
| 2.3.3 基底对LSPR传感的影响 |
| 2.3.4 颗粒之间的耦合影响 |
| 2.4 光纤LSPR传感实验 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 光纤表面增强拉曼散射传感 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 石英光纤的SERS传感 |
| 3.2.1 金属纳米球形颗粒的表面增强拉曼散射 |
| 3.2.2 光纤锥形探针特性 |
| 3.2.3 石英光纤的SERs锥形探针制备 |
| 3.2.4 石英光纤的SERS传感实验 |
| 3.3 聚合物光纤的表面增强拉曼传感 |
| 3.3.1 金纳米棒的光学性质 |
| 3.3.2 金纳米棒的合成 |
| 3.3.3 聚合物光纤的探针 |
| 3.3.4 聚合物光纤SERS传感实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 光子晶体光纤表面增强拉曼散射传感 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 光子晶体光纤 |
| 4.2.1 光子晶体光纤简介 |
| 4.2.2 光子晶体光纤的理论分析方法 |
| 4.3 光子晶体光纤SERS传感结构 |
| 4.4 宽谱的光子晶体光纤SERS传感器 |
| 4.4.1 银纳米颗粒团簇体制备与性质 |
| 4.4.2 实芯光子晶体光纤SERS探针的制备 |
| 4.4.3 SERS信号的激励和收集 |
| 4.4.4 SERS实验和结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 论文总结与展望 |
| 5.1 主要研究工作 |
| 5.2 展望 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（10）利用Kelvin探针技术研究功能材料的光电行为（论文提纲范文）
| 提要 |
| 第一章 前言 |
| 1.1 光电功能材料的应用与研究进展 |
| 1.1.1 光电功能材料概述 |
| 1.1.2 太阳能的收集与利用 |
| 1.1.3 电致发光 |
| 1.1.4 光催化 |
| 1.1.5 新型光电子元器件 |
| 1.1.6 传感与生物检测 |
| 1.2 光致电荷行为的表征技术 |
| 1.2.1 直接测量电荷的技术 |
| 1.2.2 测量有关物理化学效应的技术 |
| 1.3 ZnO 功能材料的研究进展 |
| 1.3.1 材料的物性与应用 |
| 1.3.2 ZnO 的纳米结构 |
| 1.3.3 ZnO 纳米材料的光电特性 |
| 1.4 微观有序纳米材料的宏观效应 |
| 1.5 本论文的立题思想和主要内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 Kelvin 探针的原理与应用 |
| 2.1 基本概念 |
| 2.1.1 Fermi 能级、功函数与电化学势 |
| 2.1.2 表面电势与表面功函 |
| 2.2 Kelvin 探针的原理与仪器结构 |
| 2.3 Kelvin 探针技术的发展与现状 |
| 2.3.1 传统的Kelvin 探针 |
| 2.3.2 具有高空间分辨率的Kelvin 探针力显微镜（KFM） |
| 2.4 Kelvin 探针技术的应用 |
| 2.4.1 Kelvin 探针应用于材料表面功函的测量 |
| 2.4.2 Kelvin 探针应用于材料光电行为的研究 |
| 2.4.3 Kelvin 探针技术在其它研究领域的应用 |
| 参考文献 |
| 第三章 ZnO 纳米棒阵列光生电荷行为的研究 |
| 3.1 ZnO 纳米棒阵列薄膜的制备及其表征 |
| 3.1.1 ZnO 纳米棒阵列薄膜与粉体的制备 |
| 3.1.2 材料表征所用的仪器方法 |
| 3.1.3 样品表征的结果 |
| 3.2 ZnO 纳米棒阵列光伏特性 |
| 3.3 不同尺寸ZnO 纳米棒的阵列表面光伏行为的比较 |
| 3.4 不同晶面取向的ZnO 纳米棒表面光伏性质的比较 |
| 3.5 ZnO 纳米棒粉体表面光伏动力学特性的分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 卟啉DPTPP 对ZnO 纳米棒阵列光电行为的影响 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 卟啉DPTPP 薄膜的表面光伏行为 |
| 4.2.2 卟啉DPTPP 对ZnO 纳米棒阵列表面光伏的影响 |
| 4.2.3 乙醇对卟啉DPTPP/ZnO 体系光电性质的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 NiO 粉体与薄膜的制备及其表面光电行为 |
| 5.1 实验部分 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 样品的结构表征 |
| 5.2.2 NiO 粉体与NiO/ZnO 薄膜的表面功函与光电特性 |
| 5.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 ZnO 纳米晶薄膜表面功函的研究 |
| 6.1 实验部分 |
| 6.2 结果与讨论 |
| 6.2.1 商品ZnO 的表面功函测量 |
| 6.2.2 ZnO 薄膜的表面功函测量 |
| 6.2.3 不同尺寸与形貌的ZnO 纳米晶粉体的表面功函测量 |
| 6.2.4 ITO 基底上生长的ZnO 纳米棒阵列的表面功函 |
| 6.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
四、FeAg颗粒膜近红外光学性质的实验研究（论文参考文献）
- [1]二维有序纳米阵列的构筑及其在生物大分子SERS传感中的应用[D]. 罗晓俊. 南京师范大学, 2021
- [2]多孔介质内高黏原油微观相行为及岩石表面润湿性调控方法研究[D]. 吕伟峰. 南京大学, 2020
- [3]电场驱动离子迁移调控功能氧化物性能研究[D]. 王东. 山东大学, 2020(08)
- [4]金属Mo表面注入与沉积Ag改性层研究[D]. 朱家俊. 湖南大学, 2019
- [5]铝酸锂晶体和硫族化合物的离子注入特性研究[D]. 张静. 山东大学, 2019(09)
- [6]钙钛矿结构La2/3-xYxCa1/3MnO3的制备以及拉曼与红外光谱分析[D]. 许丹. 安徽大学, 2013(11)
- [7]光波在金属基薄膜中的传输特性及应用研究[D]. 周薇溪. 复旦大学, 2011(07)
- [8]阳极氧化铝钠米阵列通道的制备、性质及应用[D]. 陈伟. 南京大学, 2010(12)
- [9]金属纳米颗粒的光纤传感器研究[D]. 谢志国. 中国科学技术大学, 2009(10)
- [10]利用Kelvin探针技术研究功能材料的光电行为[D]. 肇启东. 吉林大学, 2008(11)