手性納米結構的光學特性及其在光開關中的應用研究.pdf

1、自然界中的手性分子具有旋光特性，可以利用其分子結構對圓偏振光的不同響應來區(qū)分物質結構，這樣的方法使得以拆分分子確定分子結構的傳統(tǒng)方法，轉變?yōu)橐苑治鲂舛却_定分子結構的新方法，為研究自然界中手性分子結構提供了方便。通過人工設計納米結構的形式模擬自然界分子的結構，從而實現特殊性能。手性納米結構在生物制藥、手性除草劑、手性光學開關等方面有著良好的應用發(fā)展前景。目前關于手性結構的研究主要集中在螺旋結構，這類手性分子具有研究難度大，制造成本高等缺

2、陷。因此本文設計了特殊的手性納米結構，該結構在保證分子手性特性不發(fā)生改變的同時，使得結構體的形態(tài)更為簡潔，旋光特性更為顯著，達到制造方便、應用性強的研究目的，為探索其在手性光學開關中的應用提供理論支持。
　　本文主要進行了以下幾個方面的研究：
　　(1)建立二維手性納米結構的理論分析模型，研究手性納米結構的遠場光學諧振特征及近場的電磁場分布特征。根據手性納米結構理論分析模型，設計出理想的手性納米結構。仿真計算二維手性納米結構

3、對左旋和右旋偏振光的遠場光譜響應，確定結構參數變化對手性特征的影響。通過分析二維手性納米結構的近場電磁場分布特征及電荷分布特征，總結出二維納米結構內部表面等離子激元的諧振方式以及二維手性納米結構產生旋光特性的基本機理。
　　(2)建立三維手性納米結構的仿真模型，設計三維手性納米結構，并分析其手性特征，通過雙層手性納米結構聚合物手性特征分析，給出了影響三維手性納米結構手性特征的主要因素。對比二維手性納米結構，分析了納米結構的維數對手