太赫茲波段納米顆粒的表面增強拉曼散射效應.pdf

1、太赫茲波譜處于以經(jīng)典理論為基礎的電子學和以量子理論為基礎的光子學之間過渡區(qū)域，從而它的性質(zhì)就呈現(xiàn)出一系列特殊性，可以應用在醫(yī)學、成像、通信和天文等諸多領域。尤其是在生物大分子探測上有著突出的應用優(yōu)勢，與表面增強拉曼散射（Surface-enhanced Raman Scattering，SERS）技術在生物大分子檢測方面有著很多的共同點。將太赫茲波與SERS結合起來形成一種基于SERS的太赫茲探測技術，在大分子檢測過程中有著明顯的優(yōu)勢，

2、不僅可以描述大分子的分子結構而且也可以對其濃度進行檢測。以 SERS基底組成部分的金屬和半導體納米結構的表面電磁增強效果作為論文命題的研究重點，使用時域有限差分（Finite Difference Time Domain，F(xiàn)DTD）方法對金屬和半導體納米結構的表面電磁增強效果進行了數(shù)值計算模擬。本論文對太赫茲技術與SERS技術相結合的命題進行了以下研究：
　　1） SERS及其拉曼散射基礎理論。研究分析了拉曼散射的形成原理，SER

3、S的增強機理。針對論文命題對太赫茲波技術和 SERS技術相結合的基礎模型，以金屬納米顆粒結構為例，對SERS基底的增強機理進行了分析。
　　2） FDTD的原理分析及軟件FDTD Solutions具體應用的設置研究。研究分析了描述電磁場的Maxwell方程組在時域的差分形式，對各個關鍵點進行了分析。介紹了以FDTD為基礎的軟件FDTD Solutions的仿真設置。
　　3）金屬和半導體納米顆粒在太赫茲波段的SERS效應研