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介孔SiO2薄膜增敏SERS基底在消逝波激励下的特性表征被引量：1: 2014年; 采用溶胶-凝胶分子模板法在50 nm厚金膜表面制备约40 nm厚介孔二氧化硅(MPS)薄膜,然后在MPS薄膜表面静电自组装金纳米粒子(GNP)单层膜,形成的多层膜结构用作表面增强拉曼散射(SERS)基底.利用扫描电镜观测到MPS薄膜具有表面开口多孔结构,有助于小分子向薄膜内快速扩散.基于时域有限差分(FDTD)方法对电场分布的仿真结果指出,在表面等离子体共振(SPR)条件下分布于金膜与GNP之间的消逝场显著增强.由于空间重叠,该增强场能够高效激发MPS内富集的小分子拉曼信号,产生的拉曼信号还可免受金属作用的干扰.利用Kretschmann结构和尼罗蓝(NB)拉曼活性分子测试了Au/MPS/GNP基底在785 nm激发波长下的SERS效果,并与Au/GNP基底进行了比较.结果表明,在SPR条件下,Au/MPS/GNP基底能够导致较强的定向和背向拉曼信号,而且在586 cm-1处的背向拉曼信号强度是Au/GNP基底的40倍,这归功于MPS薄膜.进一步测试表明背向拉曼信号强度与NB浓度成正相关.这意味着Au/MPS/GNP基底具有良好的半定量检测本领.; 赵乔逯丹凤陈晨祁志美; 关键词：半定量分析

基于自组装纳米金单层膜的全内反射SERS研究被引量：6: 2014年; 采用静电自组装技术分别在玻璃基片和30 nm厚的金膜表面固定一层金纳米粒子(GNP)制得两种表面增强拉曼散射(SERS)基底,然后通过棱镜全内反射(TIR)激励和背向收集模式分别测试了两种基底上吸附的染料单分子层SERS光谱.实验结果表明两种SERS基底的拉曼增强效果均高度依赖于入射激光的偏振状态,对于玻璃/纳米金SERS基底,s光全内反射导致的拉曼增强因子是线偏振光(p)光的2-5倍,说明该基底上的"热点"位于纳米金单层膜内相邻粒子之间;对于玻璃/金膜/纳米金SERS基底,只有采用p光在特定的全内反射角下才能激发SERS信号,而且测得的SERS信号比玻璃/纳米金基底增强了近30倍.究其原因是p光在金膜表面共振激发的传播表面等离子体与纳米金局域表面等离子体耦合,进而导致显著场增强.实验结果指出在背向收集模式下,由p光激发的SERS信号是非偏振光,包含强度几乎相等的s和p成分.利用玻璃/金膜/纳米金基底还实现了拉曼光定向发射和收集,测得的SERS信号是p光.; 赵乔逯丹凤刘德龙陈晨胡德波祁志美; 关键词：全内反射表面增强拉曼散射偏振状态

集成光波导静态傅里叶变换微光谱仪分辨率倍增方法被引量：1: 2015年; 研究了铌酸锂波导静态傅里叶变换微光谱仪分辨率的影响因素,并在此基础上提出了一种采用端面反射铌酸锂波导结构提高微光谱仪光谱分辨率的方法.该方法容许在减小铌酸锂波导静态傅里叶变换微光谱仪尺寸的同时,使两干涉臂间最大光程差增大1倍,从而使其光谱分辨率实现倍增.采用商业化铌酸锂波导电光调制器构建了一个傅里叶变换光谱仪原理样机,并对样机在不同波长下的光谱分辨率进行了测量,结果指出对调制器加载端面反射结构后获得的光谱分辨率是加载端面反射结构前的2倍,与理论分析结果完全一致.这种光波导端面反射结构制作工艺简单,易于实现,是一种提高集成光波导静态傅里叶微光谱仪分辨率的有效手段.; 李金洋逯丹凤祁志美; 关键词：铌酸锂波导光谱分辨率

铌酸锂波导电光重叠积分因子的波长依赖特性分析被引量：8: 2014年; 通过测量铌酸锂(LN)单模波导在不同波长下的半波电压,结合半波电压与电光重叠积分因子的依赖关系,实验发现了LN单模波导电光重叠积分因子随波长增大而迅速减小.另一方面,通过数值求解法分别得出了LN单模波导在不同波长的导模场分布和调制电场分布以及二者的重叠积分因子,在理论上获得了与实验数据十分近似的结果.进一步的仿真分析指出LN单模波导电光重叠积分因子随波长增大而减小的规律主要来自于导模的光场中心随波长增大逐渐远离波导表面,向低电场强度区域靠近.这种电光重叠积分因子的波长依赖特性是导致LN波导半波电压随波长增大而非线性上升的原因之一,它将为基于LN波导的器件的设计和优化提供重要参考.; 李金洋逯丹凤祁志美; 关键词：铌酸锂波导半波电压

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中国科学院科研装备研制项目(YZ201106)