论著Thesis·５·
2.01.5强度
1.00.50.0
300
消光光谱强度
QQQ2.01.51.00.50.0
QQQQQ（n=1）（n=1.33）（n=1.36）（n=1.42）（n=1.51）
40050060070080020030040050060070080090010001100
波长/nm
（a）消光光谱在不同的介质
950
波长/nm（a）d=0nm
1.61.41.21.0强度
0.80.60.40.20.0
300
400
500
600
700
800
380360
1.0
1.1
QQQsca
波峰值1
460440420400
峰值波长1峰值波长2
900850800750700650600
波峰值2
1.21.3反射率
1.41.51.6
波长/nm（b）d=5nm
（b）消光峰值与折射率之间的关系
图8不同间距的银纳米球周期阵列的消光光谱图9银纳米球阵列在不同外部介质下的消光光谱和折射率灵敏度
峰的强度大很多，主要是由散射引起的。这是由于当
纳米颗粒之间的距离为0时，纳米颗粒的总体形状变得复杂，出现多偶极子的共振，因而出现第二个消光峰。而d=5nm时的第二个消光峰明显比第一个消光峰弱，可以预测当周期阵列型的纳米颗粒间距相对较大时，其消光峰会与单个纳米颗粒的消光峰一致，即为单峰形式。
为了分析银纳米球及其阵列的折射率灵敏度，假设待测介质环境分别为真空（n=1）、水（n=1.33）、丙酮（n=1.36）、二氯甲烷（n=1.42）及嘧啶（n=1.51）等，分析比较它们的消光现象，如图9所示。
由图9（b）可知，2个消光峰的位置波长与外部介质的折射率拟合直线为：消光峰1波长（nm）λ=214.9+157.0n；消光峰2波长（nm）λ=116.1+527.7n。消光峰1的折射率灵敏度为157.0nm/RIU，消光峰2的折射率灵敏度为527.7nm/RIU。而单个5nm银球的消光峰波长（nm）λ=223.4+132.5n。第一个消光峰的折射率灵敏度与单个银纳米颗粒相近，而第二个消光峰由于纳米颗粒之间的耦合作用其灵敏度增大。6结论
金属纳米颗粒的LSPR消光现象与纳米颗粒的种类、大小、形状及所处的介质环境有关。本文重点分析了贵金属纳米颗粒LSPR现象与颗粒大小以及颗粒之间的耦合作用的影响，对比分析了金属球与绝缘体球及半导体球的消光光谱以及表面电场分
布，验证了LSPR现象产生的原因。通过对不同大小
的纳米颗粒的消光、吸收、散射光谱的分析得知，当纳米颗粒半径较小时，消光峰位置波长随颗粒半径变化不大，随着颗粒半径的增大，散射效率占总的消光效率的比重增加。并分析了2个纳米颗粒的耦合作用，发现当入射光方向垂直于轴线，且纳米颗粒之间间距较小时，耦合的作用较大。同样纳米颗粒阵列的消光光谱的灵敏度与纳米颗粒的大小以及间距有关，当颗粒间距很小的时候会出现多峰形式的消光谱。
[参考文献]
[1]
DavidThompson.MichaelFaraday′srecognitionofrubygold：Thebirthofmodernnanotechnologyreferences[J].GoldBulletin，2007，40（4）：267-269.[2]
PrashantKJ，IvanHE.Annanoparticlestargetcancer[J].Nanoto-day，2002，2：19-29.
[3]JeffreyMMcMahon.Goldnanoparticledimerplasmonics：Finiteele-mentmethodcalculationsoftheelectromagneticenhancementtosurface-enhancedRamanspectroscopy[J].AnalBioanalChem，2009，394：1819-1825.
[4]MoharamMG，GaylordTK.Rigorouscoupled-waveanalysisofpla-nar-gratingdiffraction[J].OptSocAm，1981，71（7）：811-818.[5]
DraineBT.Thediscrete-dipoleapproximationandItsapplicationtointerstellargraphitegrains[J].TheAstrophysicalJournal，1988，333（22）：848-872.
[6]YaoHM，LiZ，GongQH.Coupling-inducedexcitationofaforbid-densurfaceplasmonmodeofagoldnanorod[J].SciChinaSerG-PhysMechAstron，2009，52（8）：1129-1138.
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