納米銀顆粒光學特性
信息來源: http://sharewhatyouteach.com 時間:2018-11-8 15:40:15
越來越多的產品和傳感器利用納米銀顆粒的光學特性作為它們的功能部件。納米銀顆粒能極有效率地吸收和散射光,而且不像許多染料和色素分子,根據顆粒的大小和形狀只有一種顏色。納米銀顆粒和光之間的強互作是由于當被特定波長的光激發后,金屬表面的導電電子會發生集體震蕩(圖2,左側)。這種震蕩會導致異常強烈的散射和吸收特性,即表面等離子共振(SPR)。事實上,納米銀顆粒的有效消光截面(散射+吸收)比它的物理截面至少大十倍。強烈的散射截面使得亞100nm納米顆粒能輕易被普通顯微鏡觀測到。60nm的納米銀顆粒在白光的照射下,在暗場顯微鏡中,呈現為一個明亮的藍色點源散射體(圖2,右側)。明亮的藍色是由于峰值在450nm波長的SPR。球形納米銀顆粒有一個獨一無二的特性,通過改變顆粒的大小和顆粒表面的局部折射率,能在400nm(紫光)到530nm(綠光)的范圍內調節SPR峰值波長。另外,如果將銀納米顆粒制成桿狀或者是扁平狀,還能夠使SPR峰值波長進入到電磁波譜的紅外線范圍。
圖2:(左)表面等離子共振,金屬納米顆粒表面自由電子由于與特定波長的入射光強耦合而發生震蕩。(右)暗場顯微鏡下,60nm納米銀顆粒圖(貨號730815)