- 选题背景和意义：
由于其独特的光学性质，金属纳米粒子被广泛应用于生物医疗、生物传感、能源、环境等领域。与碳基材料相比，金属纳米粒子能够增强特定波长入射光的吸收及散射，其等离激元吸收体具有亚波长电磁局域、带宽灵活可调、热响应快等优点，已广泛用于生物传感、光催化、太阳能蒸汽产生等领域。
对理想等离激元吸收体（可在宽波长范围内有效地吸收光）的研究不仅在当下十分重要，也对诸如太阳能蒸汽，基于热光电效应的光/热探测器等应用领域有深远影响。虽然先前有多种深入研究，尝试以构建多重共振来拓宽带宽范围，但吸收体的效率和带宽仍然需要进一步提高。
- 课题关键问题及难点：
等离激元吸收体的光吸收性能最终由其带宽与效率决定。理想的吸收体应有效消除透射与反射。我们将从提高抗反射、光学模式密度和光耦合强度三方面入手，提升等离激元吸收体的吸收性能。
我们希望以密排（但不聚集）的方式组装尺寸随机，宽各向异性形状的金属纳米颗粒，常规的自下而上法不能做到这点。最终我们设计使用模板辅助物理气相沉积（PVD）工艺进行吸收体的制备，预测能够在吞吐量、无序度和方案可伸缩性等方面有所助益。
- 调研报告：
1.自组装技术的特点
自组装技术简便易行，无须特殊装置，通常以水为溶剂，具有沉积过程和膜结构分子级控制的优点。可以利用连续沉积不同组分，制备膜层间二维甚至三维比较有序的结构，实现膜的光、电、磁等功能，还可模拟生物膜，因此，近年来受到广泛的重视。
自组装的层/层沉积方式与气相沉积有些相似，但气相沉积是在高真空下使物质主要是可汽化的，能耐高温的无机材料，尤其是金属元素。而高分子不能够汽化，所以是不适用的。反过来，高分子很适合于自组装，通常得到的是两种组分的复合膜，而气相沉积制备的则通常是同一组分的单层膜。
2.表面等离子体共振
在特定的金属结构下，入射光会和金属中的等离子体振荡模式发生耦合，出现新的振荡模式，这种振荡模式被称为表面等离子体共振。根据金属纳米结构的边界条件的不同，表面等离子体共振又可以分为表面等离激元和局域表面等离激元两种。
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