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摘 要：金属纳米颗粒薄膜由于表面等离激元导致的独特光学性质，引起了研究热潮，广泛应用于增强发光材料和器件量子效率，提高提高太阳能电池吸光率，以及表面增强Raman 散射探测等领域。本文采用磁控溅射技术制备银纳米颗粒薄膜，并通过紫外-可见分光光度计对其表面等离子共振特性进行表征，研究溅射功率、退火温度等条件对薄膜表
面等离子共振特性的影响规律。
关键词：银纳米颗粒薄膜；磁控溅射；表面等离子共振；光选择大理石清洗剂
中图分类号：TB383.1 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）24-0192-03
在金属表面的微观尺度上普遍存在自由电子密度起伏，并且通过库仑势的长程作用将整个系统中的电子运动耦合起来，在正離子背景中形成了等离子体振荡，即为表面等离激元（SPs）。当电子振荡频率与入射光频率一致时产生共振，电磁场的能量被有效地转变为金属表面自由电子的集体振动能，电磁场被局限在金属表面很小的范围内并发生增强，这种现象就被称为表面等离子共振（SPR）[1，2]。
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金属表面等离激元可用于增强发光材料和器件量子效率[3-6]，实验表明，半导体材料发射能量与等离子体共振（SPR）能量匹配时，该能量可以耦合到SP振动模式中去，大幅度提高发光效率[4，5]；金属纳米颗粒表面等离子体共振效应是提高太阳能电池光吸收效率的有效途径[7-9]，当SPR能量与太阳能电池活性层光学吸收范围相重合，可以显著提高吸光率[7]；在薄膜太阳电池中间层中，金属纳米颗粒薄膜是具有潜在光管理功能的光学薄
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膜材料[10]。此外，表面等离子增强在拉曼光谱识别、催化、加热等领域有着广泛的应用前景。这些应用的实现都需要制备表面等离子体共振特性良好，共振峰位可控调节的金属纳米颗粒薄膜材料。在众多用于研究的金属中，银具有低损耗、低吸收系数的特点，并且成本远低于金、铂等贵金属，成为研究的理想材料。论文中利用磁控溅射技术在不同溅射功率及退火处理等实验条件下制备银纳米颗粒薄膜，通过测定薄膜光学吸收谱确定表面等离子体共振特性，探究实现共振峰可控移动的实验条件。
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