LSPR效應
關注創建者：匿名 創建時間：2022-02-08
LSPR效應的實例教程
黑色AgNW/MXene導電側作為加熱側，AgNW/MXene層表現出強烈的光吸收和局部表面等離子體共振(LSPR)效應，并且其褶皺紋理顯著增強了光吸收，當輻照強度為50 mW/cm2時，可實現比裸露皮膚高5 ℃的加熱溫度。出色的可拉伸EMI屏蔽和雙模個人被動熱管理能力的成功結合，使可拉伸janus型織物成為未來可穿戴產品的有希望的候選者。研究成果以“A Stretchable Electromagnetic Interference Shielding Fabric with Dual-Mode Passive Personal Thermal Management”為題發表在《Advanced Functional Materials》。
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圖文導讀
圖1. 可拉伸janus型電磁屏蔽織物的制備示意圖和形貌表征
圖2. 可拉伸janus型電磁屏蔽織物的疏水性、透氣性、拉伸性和穩定的導電性
圖3. 可拉伸janus型電磁屏蔽織物的可拉伸EMI屏蔽性能
圖4. 可拉伸janus型電磁屏蔽織物的可拉伸EMI屏蔽機理
圖5. 可拉伸janus型電磁屏蔽織物的被動輻射冷卻性能
圖6. 可拉伸janus型電磁屏蔽織物的光熱轉換性能
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展開 貴金屬納米顆粒（NPs）具有獨特的局域表面等離激元共振（LSPR）效應。當入射光頻率與金屬外層自由電子振蕩頻率相匹配時，金屬納米顆粒能夠高效吸收或散射外部光能，發生光化學反應、或以熱的形式釋放能量并產生“光熱效應”。
近日，東北師范大學物理學院付申成、張昕彤、劉益春研究團隊提出了一種基于等離激元驅動的光誘導質量遷移技術，在非光活性介質上實現了精細的表面形貌調制
。相關成果以“Plasmon-driven light harvesting in poly(vinyl alcohol) films for precise surface topography modulation”為題發表于《Optics Letters》 ，2021年4月6日在線出版。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1364/OL.422176
在兩束相干的藍紫激光（λ=403.4 nm）輻照刺激下，利用干涉條紋亮區銀納米顆粒（Ag NPs）的LSPR過程，誘導銀離子擴散、銀納米團簇聚集性生長，驅動非光活性的有機聚乙烯醇（PVA）介質軟化與膨脹，成功制備了具有周期性峰/谷結構的表面浮雕光柵（SRGs），如圖1所示。通過簡單的預熱處理方法將超小尺寸銀核引入聚合物基質中，大幅度提高了介質的光能利用和轉換效率。
圖1（a）在Ag / PVA薄膜中原位記錄的一階衍射效率（實線）和SRGs高度（虛線）與時間的關系；（b）通過AFM掃描的Ag/PVA薄膜表面浮雕光柵3D表面形貌；（c）在不同照射時間下Ag/ PVA膜表面的AFM圖像（30分鐘，60分鐘和90分鐘），不同記錄時間下的表面調制高度在下方分別對應。
展開 利用貴金屬納米顆粒在光照下產生的局部表面等離子共振效應(LSPR)有望解決上述存在的問題。一般來說，LSPR吸收通過熱電子注入和近場增強兩種機理提供能量。在熱電子注入機理中，注入效率受到熱電子的產生速率和能量分布的顯著影響。因此，為了提高太陽能轉換效率，必須找到提高熱電子產生率和能量的方法。LSPR金屬的電子結構和帶內和帶間電子躍遷概率在熱電子的產生速率和能量分布中起著至關重要的作用。一般來說，材料的電子結構和帶內和帶間躍遷概率可以通過摻雜、形成固溶體和應變等來調控。
【成果簡介】
近日，西安電子科技大學張建奇教授、馬向超副教授(共同通訊作者)等通過第一性原理計算和德魯德理論研究了受力應變對貴金屬的帶內和帶間電子躍遷和相關等離子體特性的潛在影響，并在Nano Energy上發表了題為“Electronic and optical properties of strained noble metals: implications for applications based on LSPR”的研究論文。應變可以顯著調節與sp內和d-sp帶間電子躍遷密切相關的貴金屬的電子結構。結果表明，壓縮應變顯著地增加了可見光和近紅外光譜范圍內的帶內電子躍遷概率，但降低了帶間電子躍遷概率。此外，壓縮應變極大的提升了LSPR在可見光和近紅外范圍內的近場增強和光吸收效率，而拉伸應變的影響正好相反。上述結果為優化納米結構設計以獲得更高太陽能轉換效率和基于貴金屬LSPR的光電器件提供了十分有益的參考。
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貴金屬納米顆粒（NPs）具有獨特的局域表面等離激元共振（LSPR）效應。當入射光頻率與金屬外層自由電子振蕩頻率相匹配時，金屬納米顆粒能夠高效吸收或散射外部光能，發生光化學反應、或以熱的形式釋放能量并產生“光熱效應”。
近日，東北師范大學物理學院付申成、張昕彤、劉益春研究團隊提出了一種基于等離激元驅動的光誘導質量遷移技術，在非光活性介質上實現了精細的表面形貌調制
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利用貴金屬納米顆粒在光照下產生的局部表面等離子共振效應(LSPR)有望解決上述存在的問題。一般來說，LSPR吸收通過熱電子注入和近場增強兩種機理提供能量。在熱電子注入機理中，注入效率受到熱電子的產生速率和能量分布的顯著影響。因此，為了提高太陽能轉換效率，必須找到提高熱電子產生率和能量的方法。LSPR金屬的電子結構和帶內和帶間電子躍遷概率在熱電子的產生速率和能量分布中起著至關重要的作用。
