纳米银球附近三能级原子的自发辐射动力学特性

基于格林函数预解算子方法,研究了纳米银球附近V型三能级原子的自发辐射动力学特性.结果表明,原子的自发辐射动力学强烈依赖于原子的跃迁频率和所处位置.原子动力学演化谱呈现出双主峰的特征,距离较近时,高频峰宽度远小于低频峰宽度;自发辐射动力学振荡频率由演化谱双峰频率差决定,而振荡衰减快慢主要由演化谱峰宽决定;距离越近,相干振荡越强;2个跃迁频率越接近自发辐射增强谱峰值频率,演化谱峰高越低,尤其是低频峰,相干振荡越弱.     

表面等离激元调控自发辐射研究进展

表面等离激元可以有效地调控自发辐射体的内量子效率和外量子效率,为发展高效新能源提供了可行的方案。特别是近年来,国内外研究人员将该技术应用到固体发光器件中,取得了许多有价值的研究成果。基于这些研究成果,文章介绍了表面等离激元调控固体发光器件自发辐射的原理和实验进展。     

钠纳米团簇的光吸收和体等离激元:实验结果

采用光倒空技术对Na20和Na92团簇进行了光吸收实验,覆盖了近紫外部分以及可见光范围(2.0～5.5 eV);实验还研究了其它一些团簇在近紫外范围内的吸收截面,在可见光部分Na20的实验数据与现有的数据非常吻合.除了表面等离激元在可见光区域很强的吸收峰外,还观察到紫外区域明显的光吸收.对吸收截面光谱进行洛伦兹拟合揭示...     

低维量子系统等离激元介电函数表象变换理论

推导低维量子系统中等离激元介电函数的矩阵表达式，建立了矩阵表达式、张量表达式和傅立叶表达式之间的变换关系.根据有限子带模型,在不同表象下计算量子阱结构和半导体超晶格中等离激元模式的色散关系,并通过数值计算证实了在这3种表象下等离激元介电函数表达式是彼此等价的.     

材料特性对球壳颗粒LSPR特性影响

本文基于偶极近似理论,利用计算机模拟仿真了在准静态条件下的金属纳米球壳结构的局域表面等离激元强度最强时满足的条件,分析了增益介质的介电函数实部和虚部值与共振波长间的关系.     

偏振方向对H型金纳米结构光热性质影响的研究

采用离散偶极近似方法(DDA)计算了在不同偏振方向的入射光激励下,H型金纳米结构在水介质环境中的共振吸收光谱及近区电磁场分布;在此基础上,利用付里叶热传导定律数值模拟了该结构产生的热效应。结果表明:该金属纳米结构在近红外波段存在两个主要等离激元共振模式,在单一波长的共振光激励下,改变入射光的偏振方向可调节吸收峰值大小;同时,也可以有效地调节结构的近场电磁场耦合作用,在结构周围形成高度限定的局域热增强现象,在较大的温差范围内调控该结构及其周围介质环境的局域温度。     

外磁场对THz波段超导表面等离激元的影响

根据超导二流体模型,研究了在THz波段超导材料铌表面存在的表面等离激元的色散曲线和特征长度随外磁场的变化关系,分析了外磁场对表面等离激元激发条件的影响.结果表明:外磁场强度增大时,色散曲线偏离光锥线程度将增大,表面等离激元传播距离、归一化波长及其在介质内的穿透深度将变小,而在超导材料内的穿透深度将增大,且色散曲线和特征长度随磁场的变化程度还与频率有关.同时,共振角度对外磁场变化不敏感,但共振频率将随外磁场强度增大而红移.该结果可为超导波导器件设计提供一定的参考.     

单原子层磁性纳米带的自旋波谱

本文利用量子统计理论的多体格林函数方法计算了单原子层磁性纳米带的自旋波的色散关系。带宽为L的纳米带,其自旋波能谱有L条,自旋波能量随温度的升高而降低。温度接近居里点时,自旋波能量趋于零,可以称之为模式的软化。零温时,准一维纳米带体系的自旋波能量曲线随带宽的变宽而上升,最后趋于二维平面的数值。把单原子层磁性纳米带与单壁磁性纳米管的自旋波能谱做比较,前者的自旋波能量是非简并的,后者是简并的。自旋波能量简并在物理上是由对称性所致,与纳米管相比,纳米带的几何对称性明显降低了。     

Au纳米耦合结构表面等离激元的EELS分析

应用透射电子显微镜中电子能量损失谱仪(TEM-EELS),对电子束激发的单晶Au纳米线耦合结构及单晶/多晶纳米薄膜的表面等离激元(SPs)特征进行分析.结果表明:直径约为10 nm的两单晶Au纳米线平行耦合时,单根纳米线和耦合结构中均存在位于2.4 eV 的SPs共振,耦合结构中SPs的纵模数增加;单晶及多晶Au纳米薄膜在1.4 eV附近存在SPs模式,相较于单晶薄膜,多晶Au纳米薄膜的SPs共振峰位出现明显红移.     

基于纳米颗粒阵列与法布里-珀罗干涉结构的超灵敏传感器设计

当前的等离激元传感主要基于表面等离极化激元和局域表面等离激元共振两种模式.然而基于表面等离极化激元的传感需要精确的入射角度及多种光学元器件的配合方能使用;而基于局域表面等离激元共振的传感由于共振线宽较宽导致其灵敏度和品质因数(figure of merit,FOM)不够高.设计了一种基于纳米颗粒/间隔层/反射层结构的具...     

不对称纳米环/椭球二聚体的高阶表面等离激元共振特性

基于三维有限元法,研究了不对称纳米环/椭球二聚体的表面等离激元共振和局域场增强光学特性。结果可得可调的高阶表面等离激元共振,这样的高阶共振源于纳米环和纳米椭球之间的等离激元耦合。同时,在两个纳米结构耦合下,在纳米椭球上可以观察到环形电流,其产生了增强的局域电磁场。数值模拟结果表明,纳米环/椭球二聚体的偏心方向和偏心率对表面等离激元共振有着重要的影响。此结果在表面增强光谱学和生物传感方面都有着潜在的应用。     

温度对金属/绝缘电介质复合物介电函数的影响

采用两种最常用的近似方法(MGT和EMA)研究了金属/绝缘电介质复合材料有效介电函数随温度变化的规律,不同的方法描述的结果是不同的;MGT方法得到的介电函数实部始终随温度单调递增;而EMA方法得到的介电函数实部随温度增加或减小,同时两者的数值也相差较大,因此不同的复合材料的微观结构对系统的有效响应具有十分重要的作用.     

二氧化硅@裸银纳米颗粒微球制备及其对大肠杆菌活性的影响

以SiO₂微球为载体, 利用其表面可自动吸附与还原银离子的能力, 制备新型二氧化硅@银纳米颗粒微球复合材料（SiO₂@Ag NPs）, 并用透射电镜、 Raman光谱、 X射线光电子能谱等对其进行表征, 测试其对大肠杆菌的抑菌性能. 结果表明: 当SiO₂@Ag NPs质量浓度为2.0 mg/mL时, 复合材料的抑菌率为99.8%； 当银纳米颗粒表面含有稳定剂聚乙烯吡咯烷酮时, 其抑菌率降低. 表明稳定剂可保护银纳米颗粒的单分散性, 但不利于其抑菌性的发挥.     

二氧化硅@裸银纳米颗粒微球制备及其对大肠杆菌活性的影响

以SiO₂微球为载体, 利用其表面可自动吸附与还原银离子的能力, 制备新型二氧化硅@银纳米颗粒微球复合材料（SiO₂@Ag NPs）, 并用透射电镜、 Raman光谱、 X射线光电子能谱等对其进行表征, 测试其对大肠杆菌的抑菌性能. 结果表明: 当SiO₂@Ag NPs质量浓度为2.0 mg/mL时, 复合材料的抑菌率为99.8%; 当银纳米颗粒表面含有稳定剂聚乙烯吡咯烷酮时, 其抑菌率降低. 表明稳定剂可保护银纳米颗粒的单分散性, 但不利于其抑菌性的发挥.     

非连续治疗策略对一类病毒传染病全局动力学模型的影响

本文主要研究了一个具有非连续治疗策略的病毒传染病动力学模型。定义了基本再生数R0,利用微分包含的相差知识分析研究了该细胞病毒免疫反应的平衡点存在性问题。当R01时,通过构造相应的Lyapunov函数可证明模型满足初始条件的每一个解都是在有限时间内全局收敛于地方病平衡点;当R01时,模型在有限时间内收敛于无病平衡点。     

支持向量机在地统计学中的应用研究——以土壤重金属砷的空间分布及其对农产品安全生产的影响为例

重金属砷广泛存在于地壳中,它的开采及使用造成了对农田土壤的污染,进而危害人体健康。Kriging地统计学方法是解决基于少量样本估计大面积内物质异质性分布的主要手段。但是由于传统的Krining方法对变异函数的拟合的主观性和局限性影响对物质分布的估计。为解决这一问题,引入了支持向量机(SVM)方法对变异函数进行拟合并将这一方法应用于对农田土壤重金属砷的分布的估计,即基于在目标地块实地取样获得的少量数据来估计砷在农田内的分布,结果表明:SVM回归的拟合优度为0.944,高于其他两种传统方法的拟合优度(0.842,0.744);基于该拟合函数计算的验证样点估计值与实测值的平均相对误差为4.75%;砷在目标地块内呈异质性分布。为了研究土壤砷的分布对农产品安全生产的影响,根据文献提供的实验数据建立了9种蔬菜对重金属砷的富集模型,据此建立了农产品安全生产的风险评价模型。评价结果表明,如果在目标地块中种植9种蔬菜,其中8种蔬菜是无风险的,即风险值p=0。然而,尽管整个目标地块土壤砷含量低于《土壤环境质量标准》~([14])的土壤二级标准,9种蔬菜中仍有一种蔬菜(青菜)的产品是完全超标的,即风险值p=1。因此,单纯用土壤重金属含量来评价农田土壤并不能很好地反映农田土壤污染对人类的影响。