表面等離子體的科學歷史,表面等離子體的簡介

2021-03-04 05:52:38 字數 4171 閱讀 3992

1樓:手機使用者

2023年,r. w. wood在實驗中發現了

金屬光柵的衍射異常現象 ,在正常的衍射角分布譜中出現了新的衍射峰(谷),2023年rayleigh在他的衍射理論中嘗試解釋這一現象 ,但是直到2023年u. fano 才成功地將這一現象和先前1899-2023年由zenneck和sommerfeld提出的電磁表面波(electromag***ic su***ce wave)的理論 聯絡起來。衍射譜的峰(谷)實際上衍射模式和金屬表面的表面等離激元耦合過後的結果。

在特定的衍射角度,當滿足波矢匹配(也即光的動量守恆)條件時,光能量可以與表面等離激元能量互相轉換,衍射譜圖中也就相應的出現峰或谷。r. h.

ritchie注意到,當高能電子通過金屬薄膜時,不僅在等離激元頻率處有能量損失,在更低頻率處也有能量損失峰,並認為這與金屬薄膜的介面有關 。2023年,c. j.

powell和j. b. swan通過實驗證實了r.

h. ritchie的理論 。2023年,e.

a. stren和r. a.

farrel研究了此種模式產生共振的條件並首次提出了表面等離激元(su***cepla**on,sp)的概念 。在奈米技術成熟之後,表面等離子體受到了人們極大的關注,從20世紀90年代起成為研究的熱點。它已經被應用於包括生物化學感測,光電子整合器件多個領域。

表面等離子體的簡介

2樓:匿名使用者

等離子清洗原理

給氣態物質更多的能量,比如加熱,將會形成等離子體。當到達等離子狀態時,氣態分子裂變成了許許多多的高度活躍的粒子。這些裂變不是永久的,一旦用於形成等離子體的能量消失,各類粒子重新結合,形成原來的氣體分子。

與濕法清洗不同,等離子清洗的機理是依靠處於「等離子態」的物質的「活化作用」達到去除物體表面汙漬的目的。從目前各類清洗方法來看,等離子體清洗也是所有清洗方法中最為徹底的剝離式的清洗方式。

等離子清洗一般是利用雷射、微波、電暈放電、熱電離、弧光放電等多種方式將氣體激發成等離子狀態。

在等離子清洗應用中,主要是利用低壓氣體輝光等離子體。一些非聚合性無機氣體(ar2、n2、h2、o2等)在高頻低壓下被激發,產生含有離子、激發態分子,自由基等多種活性粒子。一般在等離子清洗中,可把活化氣體分為兩類,一類為惰性氣體的等離子體(如ar2、n2等);另一類為反應性氣體的等離子體(如o2、h2等)。

這些活性粒子能與表面材料發生反應,其反應過程如下:

電離——氣體分子——激發——激發態分子——清洗——活化表面

3樓:手機使用者

隨著奈米技術的發展,表面等離子體被廣泛研究用於光子學,資料儲存,顯微鏡,太陽能電池和生物感測等方面。

表面等離子體的基本原理

4樓:匿名使用者

等離子清洗原理

給氣態物質更多的能量,比如加熱,將會形成等離子體。當到達等離子狀態時,氣態分子裂變成了許許多多的高度活躍的粒子。這些裂變不是永久的,一旦用於形成等離子體的能量消失,各類粒子重新結合,形成原來的氣體分子。

與濕法清洗不同,等離子清洗的機理是依靠處於「等離子態」的物質的「活化作用」達到去除物體表面汙漬的目的。從目前各類清洗方法來看,等離子體清洗也是所有清洗方法中最為徹底的剝離式的清洗方式。

等離子清洗一般是利用雷射、微波、電暈放電、熱電離、弧光放電等多種方式將氣體激發成等離子狀態。

在等離子清洗應用中,主要是利用低壓氣體輝光等離子體。一些非聚合性無機氣體(ar2、n2、h2、o2等)在高頻低壓下被激發,產生含有離子、激發態分子,自由基等多種活性粒子。一般在等離子清洗中,可把活化氣體分為兩類,一類為惰性氣體的等離子體(如ar2、n2等);另一類為反應性氣體的等離子體(如o2、h2等)。

這些活性粒子能與表面材料發生反應,其反應過程如下:

電離——氣體分子——激發——激發態分子——清洗——活化表面

5樓:默默

表面等離子體(su***ce pla**ons,sps)是指在金屬表面存在的自由振動的電子與光子相互作用產生的沿著金屬表面傳播的電子疏密波。其產生的物理原理如下:如作圖所示,在兩種半無限大、各向同性介質構成的介面,介質的介電常數是正的實數,金屬的介電常數是實部為負的複數。

根據maxwell方程,結合邊界條件和材料的特性,可以計算得出表面等離子體的場分布和色散特性。

奈米金屬晶體的表面等離子體共振存在不同的分類方式:1) 橫向(transverse su***ce pla**on resonance)與縱向(longitude su***ce pla**on resonance)。 其中,縱向表面等離子體共振有希望應用於光波導。

2) 局域等離子體共振(localized su***ce pla**on resonance)與傳播等立體子體共振(propagating su***cepla**on resonance)。

值得注意的是longitude su***ce pla**on resonance與localized su***cepla**on resonance的英文縮寫都是lspr(或者lsp),在不同的文章中容易混淆。

表面等離子體的介紹

6樓:念塵渣攻

表面等離子體(su***ce pla**ons,sps)是一種電磁表面波,它在表面處場強最大,在垂直於介面方向是指數衰減場,它能夠被電子也能被光波激發。表面等離子體是目前奈米光電子學科的乙個重要的研究方向,它受到了包括材料學家,化學家,物理學家,生物學家等多個領域人士的極大的關注。

什麼是表面等離子體?

7樓:優普萊等離子體

1.表面等離子體波是在兩種介面附近存在的波,介面兩側的折射率分布對場分布有很大的影響,利用這一點能夠進行感測。目前利用kretschmann結構進行生物感測的技術已經得到了極大的發展,這種感測技術結構簡單,靈敏度高,檢測過程中無需標記物,可實時監測樣品結合過程,感測晶元可重複利用,響應速度快等諸多特點。

目前該技術可用於氣體、 液體和有機薄膜等分析,目前主要用於生命科學和化學領域。目前市場上主要產品有瑞典biocore ab公司生產的biocore 3000等。

2.表面等離子體波具有局域分布的特性,而且其分布深度可小於波長量級,突破衍射極限,使得表面等離子體波能夠應用於製作亞波長量級的光電子器件的生產,有利用光電子整合器件的製作。例如:

可以製作亞波長量級的波導,亞波長量級的布拉克反射鏡,亞波長量級的透鏡等。由於能夠突破極限,所以能夠應用表面等離子體效應來做近場顯微鏡,做**等等。

3.表面等離子體波在太陽能電池和led等新型能源相關器件方面的應用。目前可以在太陽能電池上利用表面等離子體效應來提高太陽能電池的光電轉換效率,同樣也可以在led上應用表面等離子體效應提高其出光效率。

如果能研製出商業化的產品,那麼對於解決人類的能源問題,表面等離子體波也能貢獻自己的乙份力量。

資料來自

表面等離子體是什麼?

8樓:優普萊等離子體

等離子體是物質的第四態,在氣體狀態接受足夠

的能量即可變為等離子體態

是由帶電粒子(包括離子、電子、離子團)和中性粒子組成的系統。具體地講,等離子體就是一種特殊的電離氣體。需要有足夠的電離度的電離氣體才具有等離子體性質 ( 電離度 >10-4 )。

9樓:匿名使用者

表面等離子體屬於光學或電磁學的一部分,一般存在於金屬與電介質的分界處,麥克斯韋方程組可以精確描述它,可以理解為一種特殊的電磁波模式。

等離子體是一種由自由電子和帶電離子為主要成分的物質形態,號稱「物質第四態」,電子能量很高且很可能不太穩定。

表面等離子體的幾個概念分不清

10樓:匿名使用者

表面等離子體,是金屬與電介質交介面上相互作用形成的一種集體**。

表面等離子體激元,也就是說表面等離子體極化,在金屬表面區域的一種自由電子和光子相互作用(集體**)的形成的電磁模。這個強調了與光子的互相作用。

11樓:大和丶敢助

等離子體:是由部分電子被剝奪後的原子及原子被電離後產生的正負電子組成的離子化氣體狀物質,它是除去固、液、氣外,物質存在的第四態。等離子體是一種很好的導電體,利用經過巧妙設計的磁場可以捕捉、移動和加速等離子體。

等離子體物理的發展為材料、能源、資訊、環境空間,空間物理,地球物理等科學的進一步發展提新的技術和工藝。

什麼叫等離子體,等離子體是什麼?

等離子體又被稱為電漿 是被電離後產生的正負離子組合的離子化氣體狀物質 那如何直觀的理解等離子體呢 等離子體是區別於固體 液體 氣體的第四形態,當原子被加熱到足夠高的溫度,粒子間的熱運動加劇,外層電子便會擺脫原子核的束縛,成為自由電子,這個過程叫做 電離 它們呈電中性,所以被稱為等離子體 等離子體是什...

等離子體產品有哪些?常見的等離子體有哪些?

按氣壓分。等離子體炬 常壓,大氣壓 真空等離子體裝置。按放電頻率分。直流等離子體裝置。高頻等離子體裝置 xx khz 射頻等離子體裝置 xx mhz 電容耦合放電 ccp 電感耦合放電 icp 微波等離子體裝置 915mhz,微波 300mhz 300ghz 優普萊等離子體專業從事等離子體研發。常見...

什麼是等離子體物理?等離子體物理學是什麼?

等離子體物理是研究等離子體的形成及其各種性質和運動規律的學科。其應用前景目前集中在輕核聚變方面,即利用磁約束等離子體進行持續的核聚變反應。等離子體物理是研究等離子體的形成及其各種性質和運動規律的學科。宇宙間的大部分物質處於等離子體狀態。例如 太陽中心區的溫度超過一千萬度,太陽中的絕大部分物質處於等離...