基于金属—半导体接触的增强拉曼散射研究

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本论文制备了几种金属-半导体纳米组装体,包括Cu-ZnO、Cu-ZnO-PATP、Cu-ZnO-PATP-Ag、Cu-ZnO-Ag-PATP、Cu-Ag-PATP-ZnO、Cu-Ag-ZnO-PATP和Au-ZnO-PATP-Ag等结构,同时将其应用于增强拉曼散射的研究,并通过对体系的光学性质及微观晶体结构的辅助表征,借助已经较为成熟的金属-半导体理论,将其与表面增强拉曼散射机制结合,提出了ZnO纳米棒作为拉曼散射增强基底的理论模型。具体内容如下:(1)制备了Cu-ZnO纳米棒,在其表面修饰有机小分子,观察到了表面增强拉曼散射光谱。在金属膜作用下,首次得到了单纯半导体纳米棒对拉曼光谱的增强现象,为单纯半导体增强的拉曼散射机理提供了有利的分析依据。(2)在Cu-ZnO-PATP组装体中,观测到了紫外激发下,由于ZnO-PATP相互作用,导致的多阶声子共振增强拉曼散射。(3)改变激发波长,结合对体系的一些光学及形貌表征,初步提出了ZnO作为表面增强拉曼散射基底的理论解释。在这样的体系中,半导体与分子之间的光电相互作用对体系的拉曼散射增强做出的贡献。(4)调控金属、半导体、探针分子的组装顺序,研究了在改变与分子形成直接化学键的基底种类,探讨了体系中电荷转移共振与拉曼散射增强的关系,总结了两者相互影响的规律。(5)改变与ZnO接触的金属基底,结合金属-半导体接触理论,探讨了金属-ZnO接触的光电性质在体系中对拉曼散射起到的增强作用。
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