鉍化物發光玻璃中銀表面等離激元對鉺離子的發光增強作用

陳曉波， 李 崧， 趙國營， 龍江迷， 郭敬華， 孟少華， 鄭 東，王水鋒， 尤佳佳， 徐玲芝， 于春雷， 胡麗麗

1. 北京師范大學應用光學北京市重點實驗室和物理系， 北京 100875 2. 上海應用技術大學材料科學與工程學院， 上海 200235 3. 中國科學院上海光學精密機械研究所， 上海 201800

引 言

直徑小于亞波長的金屬納米粒子上， 表面等離子體是不能以波的形式在金屬的界面上傳播的， 而只能夠局域在金屬納米粒子的表面附近， 這就是局域表面等離子體[1-2]； 這種非傳播的局域表面等離激元(LSP)和傳播型表面等離激元(SPP)最大的區別是局域表面等離激元可以由自由空間的光直接激發， 這也是局域表面等離激元的優點所在[2-3]。 局域表面等離子體共振是指在金屬納米結構被光照射時， 金屬納米結構表面的自由電子在外電場的作用下做受迫振動； 當金屬納米結構內部的自由電子振動頻率和激發光的頻率相匹配時， 就會發生共振， 金屬納米結構會對入射光產生非常強烈的吸收和散射[4-5]， 從而產生共振消光現象， 在金屬納米結構附近產生的局域電場的強度要遠大于入射光的電場強度， 這種現象被稱為局域表面等離激元共振(LSPR)。 影響局域表面等離子體共振(LSPR)的因素有金屬納米顆粒的形狀、 尺寸、 周圍的介質環境、 納米顆粒之間的相互作用等。 金屬表面等離激元不僅能夠形成很強的電場近場局域和增強， 同時通過結構形貌、 成分、 結構間距及介電環境等， 能夠極大的影響結構及近鄰材料的光吸收、 能量轉移、 輻射特性、 催化以及上轉換等；……