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纳米银颗粒光学特性

信息来源: http://kjnano.com  时间:2018-11-8 15:40:15 

越来越多的产品和传感器利用纳米银颗粒的光学特性作为它们的功能部件。纳米银颗粒能极有效率地吸收和散射光,而且不像许多染料和色素分子,根据颗粒的大小和形状只有一种颜色。纳米银颗粒和光之间的强互作是由于当被特定波长的光激发后,金属表面的导电电子会发生集体震荡(图2,左侧)。这种震荡会导致异常强烈的散射和吸收特性,即表面等离子共振(SPR)。事实上,纳米银颗粒的有效消光截面(散射+吸收)比它的物理截面至少大十倍。强烈的散射截面使得亚100nm纳米颗粒能轻易被普通显微镜观测到。60nm的纳米银颗粒在白光的照射下,在暗场显微镜中,呈现为一个明亮的蓝色点源散射体(图2,右侧)。明亮的蓝色是由于峰值在450nm波长的SPR。球形纳米银颗粒有一个独一无二的特性,通过改变颗粒的大小和颗粒表面的局部折射率,能在400nm(紫光)到530nm(绿光)的范围内调节SPR峰值波长。另外,如果将银纳米颗粒制成杆状或者是扁平状,还能够使SPR峰值波长进入到电磁波谱的红外线范围。

左)表面等离子共振,金属纳米颗粒表面自由电子由于与特定波长的入射光强耦合而发生震荡。(右)暗场显微镜下,60nm纳米银颗粒图

图2:(左)表面等离子共振,金属纳米颗粒表面自由电子由于与特定波长的入射光强耦合而发生震荡。(右)暗场显微镜下,60nm纳米银颗粒图(货号730815)

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