研讨偶氮染料基于局域表面等离激元共振分子取向和分子光致异构效率调控学术

论文导读：4实验结果与讨论33-432.5本章小结43参考文献43-46第三章金纳米颗粒对偶氮染料光致异构量子效率的调控46-703.1探讨背景46-513.2样品制备和表征51-543.3实验结果和讨论54-653.4金纳米颗粒掺杂偶氮薄膜光学非线性效应和光泵浦下吸收变化的探讨65-673.5本章小结67-68参考文献68-70第四章金纳米颗粒降低液晶锚定能和增强
摘要：纳米光子学探讨纳米材料与物质的相互作用,是一门新兴学科。在纳米光子学中,金属纳米材料是最受探讨关注的材料,利用金属纳米材料表面等离激元共振效应突破传统光学衍射极限,可以实现微电子与光子在同一芯片上的集成。此外,金属纳米材料表面等离激元共振效应可以增强荧光分子辐射效率,制约纳米颗粒取向和转动,是转变物质物理光学性质的理想选择。本博士论文围绕金纳米颗粒局域表面等离激元共振效应对偶氮分子光致异构量子效率的影响和对定向液晶盒中液晶分子光致取向增强效应进行了深入地探讨和探讨。取得的成果包括：1.首次测量得到偶氮分子顺式异构体(cis)的二阶光学超极化率数值,将cis分子对偶氮薄膜光学非线性系数的贡献考虑在内,改善了光泵浦下偶氮染料三阶光学非线性系数的论述模型。实验上测量了偶氮薄膜三次谐波信号与泵浦光强的联系,利用推导的论述模型对实验数据进行拟合,最终推出cis分子的二阶光学超极化率数值为5.6×10-33esu。2.利用金纳米颗粒表面等离激元共振效应带来的局域场增强和能量转移成功调控偶氮染料分子的光致异构量子效率。可将该量子效率增大一倍,或显著降低。通过表面增强拉曼散射和荧光淬灭实验,证实了量子效率的提升或降低取决于金纳米颗粒局域场增强效应和能量共振转移作用的竞争。通过在金纳米颗粒薄膜和偶氮染料分子薄膜之间加入不同厚度的隔离层,实现量子效率的精确调控。3.发现经金纳米颗粒修饰的液晶盒定向层受到与局域等离激元共振的激光辐照时,会有效降低液晶的锚定能。利用这一新的效应,观察到对应液晶分子转动的光学Freedericksz相变阈值下降1-2个量级。该效应也使液晶分子响应的动力学历程发生转变,缩短了液晶盒的光响应时间。关键词：金纳米颗粒论文表面等离共振论文偶氮染料论文光致异构量子效率论文液晶论文锚定能论文光致重新取向论文
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Abstract6-8
第一章 绪论8-22

1.1 纳米光子学与纳米材料8-10

1.2 表面等离激元共振效应10-18

1.3 论文内容安排18

参考文献18-22
第二章 偶氮染料顺式异构体二阶光学超极化率测量22-46

2.1 偶氮染料和光致异构行为22-25

2.2 光泵浦下偶氮薄膜三阶光学非线性论述模型25-30

2.3 光泵浦下偶氮薄膜三阶光学非线性论述模型的改善30-33

2.4 实验结果与讨论33-43

2.5 本章小结43

参考文献43-46
第三章 金纳米颗粒对偶氮染料光致异构量子效率的调控46-70

3.1 探讨背景46-51

3.2 样品制备和表征51-54

3.3 实验结果和讨论54-65

3.4 金纳米颗粒掺杂偶氮薄膜光学非线性效应和光泵浦下吸收变化的探讨65-67

3.5 本章小结67-68

参考文献68-70
第四章 金纳米颗粒降低液晶锚定能和增强液晶转动的探讨70-98

4.1 探讨背景70-75

4.2 液晶分子光致Freedericksz相变论述75-80

4.3 样品制作和表征80-82

4.4 实验结果及讨论82-95

4.5 本章小结95

参考文献95-98
第五章 总结与展望98-100

5.1 工作总结98-99

5.2 进一步探讨工作99-100

后记100-102

一、 攻读博士学位期间发表及已完成的论文100

二、 攻读博士学位期间做的学术会议报告100-101

三、 致谢101-102