纳米Ag颗粒复合薄膜的制备及其吸收特性

摘要：

利用磁控溅射分层制备Ag和SiO2薄膜,通过快速热处理,使Ag颗粒富集在复合薄膜的表面.研究了Ag膜层厚度、退火时间、退火温度和退火方式对Ag颗粒形貌的影响,以及Ag颗粒致密度对其共振吸收的影响.结果表明:通过控制每层Ag膜的厚度,可有效控制Ag颗粒形貌.当每层金属为2 nm、退火温度为500℃时,形成的颗粒粒径大小均匀且致密度较高.通过间断退火可有效降低Ag颗粒的粒径.发现Ag颗粒表面等离子共振吸收并没有随颗粒粒径的减小而明显降低,甚至提高.这和以往的报道不同.通过深入研究金属颗粒表面等离子体产生机理,发现其表面等离子共振吸收增强的原因是致密度较高的颗粒表面能级与费米能级差值较大,Ag颗粒内部的电子向颗粒表面迁移越多,形成新的费米能级E;的电子数就越多,表面等离子共振吸收就越强.最终得出了金属颗粒共振吸收不单纯依赖于金属粒径、和颗粒的致密度也有很大关系的结论.

关键词：颗粒致密度、表面等离子体、退火、费米能级、共振吸收

所属期刊栏目：36

分类号：TG156.2;O614.122(金属学与热处理)

资助基金：山西省青年科学基金2012021020-4,2014021020-1,预研项目201262401090404;山西省自然科学基金2014011049-26

在线出版日期：2015-05-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：231-236