双金属核-壳纳米颗粒体系的表面等离激元和非线性光学性质

摘要

本文主要研究了双金属纳米颗粒的表面等离激元共振和非线性光学性质，我们用理论计算和数值模拟都证明了可以通过调节核壳结构组分、结构参数以及复合颗粒的体积分数等手段来改变体系的等离激元共振频率和非线性光学性质，从而为制备具有较强的非线性的复合材料提供理论依据。本文的主要工作如下：
　　 第一章，我们对双金属纳米颗粒的表面等离激元共振的研究进展以及非线性光学性质的研究概况做了一个简单的介绍，并简要介绍了一下本文的主要工作。
　　 第二章，我们主要研究了双金属核壳结构的球形纳米颗粒在点电荷电场中的多极等离激元共振特性。研究表明：表面等离激元共振频率和相应的衰减率与不同的极化模式相对应，并且随着球壳厚度的变化而变化。此外，我们还进一步利用散射理论讨论了银/金纳米核壳结构的远场效应。在散射截面图中发现了非对称的法诺共振，而且通过调节球壳的厚度来改变双金属核壳结构的球形颗粒表面的等离激元共振，从而调控法诺共振的不对称度。
　　 第三章，我们主要研究了金/银和银/金核壳结构球形纳米颗粒复合体系的非线性光学性质。研究表明：可以通过改变颗粒的核壳结构组分、结构参数以及复合颗粒的体积分数等手段来获得有效三阶非线性极化率的增强。研究还发现，对双金属核壳结构球形纳米颗粒复合材料来讲，存在着一个最优的结构参数使得复合材料具有最大的品质因子(FOM)。
　　 第四章，我们对本文所做的工作做了总结，并且对下一步即将进一步开展的工作进行了展望。