等离激元共振频率可宽范围调控的银纳米粒子点阵的制备方法

摘要

一种等离激元共振频率可宽范围调控的银纳米粒子点阵的制备方法，其步骤为(a)将有机膜覆盖于衬底上，把衬底固定在带有透光孔的可旋转衬底座上；(b)将衬底座安装到高真空沉积室中，使得衬底座上的衬底处于束流的中心；(c)通过气相聚集法团簇束流源产生银纳米粒子，通过喷嘴形成高度定向、等效沉积率可精确控制的银纳米粒子束流；(d)银纳米粒子束流对衬底沉积，通过精确控制纳米粒子沉积量而定量控制衬底上银纳米粒子的覆盖度在5％-78％范围，从而控制银纳米粒子堆积的面间距，实现其等离激元共振频率的连续演变，等离激元共振频率的变化通过原位消光光谱监测。本发明方法具有工艺简单、成本低、等离激元共振频率调控精度高、易于实现宽范围连续调控等特点。

主权项

一种等离激元共振频率可宽范围调控的银纳米粒子点阵的制备方法，其特征在于制备步骤如下：(a)首先在衬底表面涂覆一层均匀的超薄有机薄膜，然后把涂覆薄膜的衬底固定在带有透光孔的可旋转衬底座(5)上；(b)将衬底座(5)安装到纳米粒子束流沉积系统的高真空沉积室(8)中，使得衬底座(5)上的衬底处于纳米粒子束流(4)的中心；(c)利用抽气系统罗兹泵(9)和分子泵(10)对沉积室(8)抽真空，并从惰性气体入口(11)向气相聚集法团簇束流源的冷凝室(6)内充入惰性气体，气相聚集法团簇束流源(7)中的原子化器(1)通过磁控溅射或高温蒸发产生高密度银原子气，银原子气在冷凝室(6)中的惰性气体中生长成为银纳米粒子，银纳米粒子随惰性气体通过喷嘴(2)等熵膨胀形成纳米粒子束流(4)，纳米粒子束流经过准直器(3)进入高真空沉积室(8)内，形成高度定向的银纳米粒子束流(4)；(d)旋转高真空沉积室(8)内安装衬底的衬底座(5)，使衬底与纳米粒子束流成30°入射角，调节溅射电源的输入功率控制银纳米粒子束流的等效沉积速率为0.02nm/s，通过控制沉积时间来调控纳米粒子在衬底上的覆盖度；在入射光纤(12)处引入紫外‑可见光，并通过探测接收光纤(13)对透射光进行原位接收并接入分光光度计，实时检测银纳米粒子点阵的消光光谱；通过对纳米粒子覆盖度的控制改变纳米粒子点阵中银纳米粒子的数密度和面间距分布，从而实现对银纳米粒子点阵等离激元共振频率的调控。