金属-石墨烯复合表面等离子体制备及性能研究文献综述

文献综述

等离子体是导电材料中价电子的集体振荡，在光子技术领域具有广泛的吸引力。

1其最突出的特性是（1）与光波长相比，它们的空间延展性小，可实现更高的成像分辨率；2（2）利用金属纳米颗粒等离激元效应，可实现与光的强烈相互作用；3（3）由于这种强相互作用能够产生巨大的的光学增强，在同等条件激发下可导致近场强度gt;105倍大于入射光强度，如表面增强拉曼散射（SERS）。

4近年来，对这些集体激发的光谱和空间属性的控制以惊人的速度发展。

5-6同样令人印象深刻的还有它们在单分子水平上的超灵敏检测应用，7光伏发电，8纳米级光度测定，9癌症治疗10和非线性光学，11等方面。

金纳米晶体的重要特性在于它们的局域表面等离子体共振(LSPRs)。

LSPRs是与局限于纳米尺度上的自由电子的集体振荡有关的电磁模式。

在共振激发下，金纳米晶体具有将自由空间光场集中在其表面附近的亚波长区域内的独特能力。

这种独特的能力使纳米晶体周围产生极大的电场增强，引起各种各样的光物质交互与新机制，如等离子体增强光谱、高谐波生成、光学纳米天线效应、等离子体诱导真空拉比分裂、光热转换和等离子体辅助光化学反应。

在利用这些特殊的光学特性的驱动下，LSPRs已经成为科学和技术中一个繁荣的新领域。