基于多孔硅/纳米金光子器件荧光增强的研究

发布时间：2024-04-08 01:00

　　多孔硅的多孔结构具有较大的比表面积、良好的生物兼容性以及易制备成光子晶体等优点,使之成为研究光学生物传感器的重要基底材料。多孔硅一维光子晶体对电磁波有很好的调制作用,为进一步提高传感器性能提供了途径,多孔硅一维光子晶体的研究已经引起了研究者的广泛关注。金纳米颗粒具有独特的物理性质与化学性质,纳米金的表面等离子体共振使其呈现出奇异的光学和电学性质,在检测中起到信号增强和放大的作用。另外,金纳米颗粒具有比表面积大,良好的生物亲和性优点,可大大提高DNA的固定与杂交量,显著提高灵敏度。因此有大量的研究者将金纳米颗粒用于生物传感。本论文主要利用多孔硅与金纳米颗粒的共同优点,将二者结合起来,对荧光素罗丹明6G的荧光强度进行研究,实现多孔硅、光子晶体结构和纳米金增强荧光的目的。论文研究主要包括两个部分:1.利用电化学腐蚀法在n型硅晶片(电阻率1-7Ω·cm)上制备单层大孔多孔硅,用柠檬酸钠还原法制备金纳米颗粒,然后用浸泡法将金纳米颗粒注入多孔硅,在浸泡过程中,研究了金纳米颗粒对多孔硅荧光的猝灭规律,并用沉积了金纳米颗粒的大孔多孔硅来增强罗丹明6G的荧光,在浸泡时间为6小时时,沉积纳米金的多孔硅对R...

【文章页数】：49 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 多孔硅概述
        1.1.1 多孔硅的基本概念
        1.1.2 多孔硅的研究历史和现状
    1.2 金纳米颗粒的简介及其研究现状
    1.3 论文的研究内容
第二章 多孔硅与金纳米颗粒的制备及金纳米颗粒在多孔硅上的沉积
    2.1 多孔硅的制备原理及实验过程
    2.2 多孔硅的制备
    2.3 多孔硅布拉格反射镜
        2.3.1 多孔硅布拉格反射镜的原理
        2.3.2 周期数对多孔硅布拉格反射镜反射谱的影响
        2.3.4 p型多孔硅布拉格反射镜制备
        2.3.5 n型多孔硅布拉格反射镜制备
    2.4 多孔硅微腔
    2.5 孔隙率
    2.6 光致发光及发光机理
    2.7 金纳米颗粒的制备
    2.8 金纳米颗粒在多孔硅上的沉积
    2.9 小结
第三章 沉积纳米金的n型多孔硅对罗丹明 6G荧光的增强
    3.1 实验部分
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 实验仪器
        3.1.3 大孔多孔硅的制备
        3.1.4 金纳米颗粒的制备
        3.1.5 纳米金颗粒沉积到大孔多孔硅
        3.1.6 样品荧光光谱检测
    3.2 结果分析
    3.3 小结
第四章 沉积纳米金颗粒的多孔硅布拉格反射镜对罗丹明 6G荧光的增强
    4.1 实验部分
        4.1.1 实验材料
        4.1.2 实验仪器
        4.1.3 多孔硅布拉格反射镜的制备
        4.1.4 金纳米粒子的制备
        4.1.5 样品荧光光谱检测
    4.2 结果与分析
    4.3 小结
第五章 总结和展望
    5.1 结论
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
硕士期间工作成果
致谢



本文编号：3948251