以原子力顯微術奈米微影術製作的金奈米點與奈米線陣列之區域表面電漿共振特性

Localized Surface Plasmon Resonance of Gold Nanodot and Nanowire Arrays Fabricated by Atomic Force Microscopy Nanolithography

吳宜蓁(Yi-Jen Wu)

指導教授 ： 林鶴南

國立清華大學/工學院/材料科學工程學系/碩士(2007年)

摘要

本實驗使用原子力顯微術奈米微影技術，在矽基板單層阻劑結構上，結合金屬蒸鍍與去阻劑製程，製作微區金奈米點及金奈米線陣列，並使用暗視野模式光學顯微術研究其區域表面電漿共振特性。對金奈米點陣列，退火處理後可得到最小粒徑約50 nm 的奈米點；並將這些點陣列的散射光譜與古典理論推算的同維度金奈米球粒子的模擬結果作對照。對金奈米線陣列，厚度控制在15-20 nm，線寬控制在50-100 nm，發現其散射光譜有兩個峰值，分別位在紅光區與藍光區，且當線寬增加時，紅光波峰產生紅位移，藍光波峰則維持不變；與古典理論計算模擬結果對照顯示，紅光波峰與藍光波峰分別是金奈米線寬度方向與高度方向所產生的共振；此外，紅光波峰隨線寬增加，產生的紅位移與線寬呈現線性關係。進ㄧ步將金奈米線作表面化學改質，使用三種不同的自組裝分子分別鍵結在金奈米線上，發現改質後的散射光譜之紅光波峰有比藍光波峰更為明顯的紅位移現象，顯示金奈米線對其表面周圍介電環境變化敏感的特性。

關鍵字

原子力顯微術奈米微影術 ； 金奈米粒子陣列 ； 區域表面電漿共振

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並列關鍵字

Atomic Force Microscopy Nanolithography ； Gold nanoparticle array ； Localized Surface Plasmon Resonance

參考文獻

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