论文部分内容阅读
随着近几年纳米加工技术的不断进步，金属纳米结构在介观光学以及微纳光子学等领域受到越来越多的关注。利用金属纳米结构的表面等离子共振现象可以有效的增强荧光分子的发射速率，并且可以实现突破衍射极限的高空间分辨率近场荧光探测。本论文主要从实验方面，借助荧光相关光谱这一有效的单分子检测手段，研究了在金纳米颗粒存在时的近场荧光相关信号。同时，还从理论计算方面，设计了拥有多个表面等离子共振模式的天线结构。 实验上构建了一套高信噪比的荧光相关光谱系统，利用湿法化学的方法合成了金纳米颗粒，并制备了表面拥有良好亲水性的金纳米颗粒活性基底。在共焦以及全内反射光路了探测了有金纳米颗粒存在时的近场相关信号。比较分析了不同颗粒近场相关信号的不同，并且在全内反射光路下利用不同入射偏振研究了相关信号随近场探测体积改变的差异。 理论上设计了拥有多个表面等离共振模式的天线结构，利用有限时域差分的方法，从近场激发速率以及荧光量子效率两个方面，分析了该结构的近场荧光增强效应。