| 三维时域有限差分法计算金纳米粒子尺寸与SERS活性的关联 |
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| 引用本文： | 李丽美,方萍萍,杨志林,黄文达,吴德印,任斌,田中群. 三维时域有限差分法计算金纳米粒子尺寸与SERS活性的关联[J]. 光谱学与光谱分析, 2009, 29(5): 1222-1226. DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2009)05-1222-05 |
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| 作者姓名： | 李丽美 方萍萍 杨志林 黄文达 吴德印 任斌 田中群 |
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| 作者单位： | 厦门大学物理与机电工程学院,福建厦门,361005;厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室,厦门大学化学化工学院,福建厦门361005 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金，国家重点基础研究发展规划(973计划)，福建省自然科学基金计划项目 |
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| 摘 要： | 通过合成一系列不同粒径(16～160 nm)的金纳米粒子.观察到120～135 nm的金纳米粒子在632.8nm波长激发下具有最高的SERS活性,这与前人报道的电磁场理论及实验的结果不同.利用三维时域有限差分法对金纳米粒子的SERS活性与其尺寸以及入射光波长的关系进行模拟计算.在632.8 nm激发线下,金纳米粒子二聚体体系在粒径为110 nm左右具有最佳增强效应,其光电场耦合最强的热点处的增强因子高达109考虑到体系的平均SERS增强因子通常会比最大值低约2个数量级,计算得到的107的增强因子与实验测量值相符.同时对目前实验上尚难以合成的大尺寸的金纳米粒子进行模拟,结果表明受多极矩和大尺寸效应的影响在粒径220 nm时又出现SERS增强另一峰值.在325 nm的紫外激发线下,计算得到的增强因子仅为102.
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| 关 键 词： | 表面增强拉曼散射 金纳米粒子 三维时域有限差分法 |
| 收稿时间： | 2008-03-22 |
Size Dependent SERS Activity of Gold Nanoparticles Studied by 3D-FDTD Simulation |
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| LI Li-mei,FANG Ping-ping,YANG Zhi-lin,HUANG Wen-da,WU De-yin,REN Bin,TIAN Ghong-qun. Size Dependent SERS Activity of Gold Nanoparticles Studied by 3D-FDTD Simulation[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2009, 29(5): 1222-1226. DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2009)05-1222-05 |
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| Authors: | LI Li-mei FANG Ping-ping YANG Zhi-lin HUANG Wen-da WU De-yin REN Bin TIAN Ghong-qun |
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| Affiliation: | LI Li-mei1,FANG Ping-ping2,YANG Zhi-lin1,HUANG Wen-da1,WU De-yin2,REN Bin2,TIAN Zhong-qun2 1.The School of Physics , Mechanical , Electrical Engineering,Xiamen University,Xiamen 361005,China 2.State Key Laboratory for Physical Chemistry of Solid Surfaces , College of Chemistry , Chemical Engineering,China |
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| Abstract: | By synthesizing Au nanoparticles with the controllable size from about 16 to 160 nm and measuring their SERS activity,the authors found that Au nanoparticles film with a size in the range of 120-135 nm showed the highest SERS activity with the 632.8 nm excitation,which is different from previous experimental results and theoretical predictions.The three dimensional finite difference time domain(3D-FDTD)method was employed to simulate the size dependent SERS activity.At the 632.8 nm excitation,the particles ... |
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| Keywords: | Surface-enhanced Raman scattering(SERS) Au nanoparticles 3D-finite difference time domain(3D-FDTD) |
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