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研究生: 龍俊良
Long, Jun-Liang
論文名稱: 以近場光學顯微術研究金奈米結構之表面電漿子效應
Near-Field Scanning Optical Microscopy Study of Surface Plasmonic Effects on Gold Nanostructures
指導教授: 林鶴南
Lin, Heh-Nan
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 材料科學工程學系
Materials Science and Engineering
論文出版年: 2010
畢業學年度: 98
語文別: 中文
論文頁數: 64
中文關鍵詞: 近場光學顯微術
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  • 本實驗以近場光學顯微術研究單一金奈米線上之表面電漿偏極子增強,以及奈米多孔隙金膜上之表面電漿子效應。單一金奈米線使用了原子力顯微術製作。製作奈米多孔隙金膜時,金與銅先後鍍於石英基板,熱退火之後再利用鹽酸將氧化銅去除,樣品即製作完成。本實驗使用刷減式全反射的架構,將橫磁場波(TM wave)或橫電場波(TE wave)之532 nm雷射綠光光源入射於單一金奈米線,並激發表面電漿偏極子。另外,本實驗使用了多波長雷射(520 nm 以及647 nm)正向入射於金膜背面的方式,研究在奈米多孔隙金膜上之電漿子效應。上述奈米結構之區域光學電場強渡分步將由商用近場光學顯微術觀察之。
    當單一金奈米線(寬150 nm,長6μm)以TE wave入射時,可以在奈米線的一側觀察到電磁場的增強,其光強度為石英基板上的1.64倍。當520 nm以及647 nm之雷射光入射於奈米多孔隙金膜時,本實驗觀察到了不同的近場光學強度分布,並發現了以520 nm雷射激發之平均近場光學強度為647 nm雷射激發之4~5倍。此外,在孔隙上的位置觀察到了熱點(hot spot),同時也證實了熱點效應在電場與間隙方向垂直時有較強的效應,並隨間隙距離的縮小而更加明顯。


    致謝 摘要 Abstract 目錄 第一章 簡介 1.1 電漿子光學 1.2 實驗動機 第二章 文獻回顧 2.1 表面電漿偏極子 2.1.1於平面之表面電漿偏極子 2.1.2 激發表面電漿偏極子 2.2金屬奈米結構之應用與表面電漿子效應 2.3 近場光學顯微術 2.3.1 近場光學顯微術的歷史 2.3.2 NSOM(Near-Field Scanning Optical Microscopy)影像形成 2.3.3 NSOM掃描模式 第三章 實驗步驟與儀器 3.1 金奈米結構的製作 3.1.1 以原子力顯微鏡顯微技術製作金奈米線 3.1.2 多孔隙奈米金膜的製作 3.2 近場光學顯微術探針的製作 3.3 近場光學掃描顯微術架設 3.3.1 NT-MDT近場光學掃描顯微術架設 3.3.2 Veeco近場光學掃描顯微術架設 3.4 實驗儀器 3.4.1 近場光學掃描顯微儀 3.4.2 原子力顯微術 3.4.3 雷射微管拉針機 3.4.4 電漿濺鍍 3.4.5 電子束蒸鍍機 第四章 實驗結果與討論 4.1 近場光學探針製作 4.2 奈米結構的製作 4.2.1 單一金奈米線 4.2.2 多孔隙奈米金膜 4.3 單一金奈米線 4.4 多孔隙奈米金膜 4.4.1 多孔隙奈米金膜遠場光學量測 4.4.2 多孔隙奈米金膜近場光學量測 4.4.3 多孔隙奈米金膜近場光學之熱點 (hot spot) 第五章 結論 參考文獻

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