复习题-前沿.docVIP

金、银纳米颗粒的等离激元共振峰在光谱上的位置和那些因素有关？金、银纳米颗粒的局域表面等离激元具有什么样的性质？ 举例说明依赖于等离激元性质的应用。 纳米结构的等离激元共振峰位置随着颗粒的尺寸形貌而变化（可调谐性）共振峰的位置取决于颗粒的尺寸，形貌以及周围介质情况 局域表面等离激元共振现象带来较大的散射截面和局域电场的增强 局域的表面等离激元的性质： 1.共振的吸收和共振的散射现象 2.对周围介质折射率敏感 3.局域电场的增强 4.共振峰位置的可调谐性 局域表面等离激元的应用 折射率传感器——局域表面等离激元共振峰位置和周围介质的介电常数有关 太阳能电池——较大的散射截面和局域电场增强 表面增强拉曼散射——局域电场增强 表面增强拉曼散射的电磁增强机理来源于什么？ 增强因子和哪一个物理量的四次方成正比？ 除了电磁增强机理外，还有什么增强机理？举出表面增强拉曼散射的一个应用。 金属颗粒在光场的激励下，电子产生集体运动，在表面形成电荷分布，产生表面等离激元共振现象，局域电场得到极大增强，从而使分子感受激发光增强，同时也使产生的拉曼信号增强。 化学增强机理： 电荷转移 1977年，Albrecht 和 Creighton 提出SERS现象的化学增强 机理解释 核心在于：吸附的分子和衬底（例如金属表面）之间的电荷转移和相互作用 半导体衬底的表面增强拉曼散射效应 主要应用： 单分子检测 生物化学探测 微观成像 文物成分检测 什么是色禁闭 ? 重子和介子的颜色组成是什么样的? 根据夸克成分来说明质子的量子数: 自旋、重子数、轻子数、电荷、色荷。 材料在吸收了外界的激发能量后，通过某种方式将此能量放出的过程称为“退激发”。发光材料中典型的激发方式和退激发方式各有哪些？请分别简述其过程并举例说明。 请分别阐明“上转换发光材料”和“长余辉发光材料”的发光机理。 吸收自然光或人造光而发出可见光，而且在激发停止后仍可继续发光。 请简述发射光谱和激发光谱的概念，并分别给出两种光谱的基本测量方法。 激发光谱： 发光的某一谱线或谱带的强度随激发波长的变化。 监测某一发光波长，令激发光波长连续变化 发射光谱： 在某一波长的光激发下，发光强度随发射波长的变化。 固定某一激发波长，连续监测发射光波长 简述同步辐射与中子散射的相同点和不同点。 相同点 波动性质-反射、折射、衍射、相干性类似 不同点 作用性质-中子与原子核、同步与电子 同位素分辨、穿透性 磁矩性质-中子具有-磁结构 简述目前研究中，存在的储氢方式。 (1)高压气态储氢 storing hydrogen as a gas (2)液态储氢 liquid hydrogen storage (3)化学反应储氢 storage via chemical reactions (4)吸附储氢 absorption hydrogen (5)金属氢化物储氢 metal hydrides (6)络合氢化物储氢 complex hydride 材料从体结构变到纳米结构时，引起能带结构和动量的哪些根本变化？从物理上解释引起这些变化的原因和对物理性能可能造成的影响？ 答：纳米材料会发生能级在费米面附近不连续和能级变宽的现象，动量会不确定或产生弥散。从物理上解释，久保理论： ；测不准关系。能级间距大与热能、磁能、静磁能、静电能、光子能量或超导态的凝聚能时，会导致纳米微粒的热、磁、声、光、电及超导电性与块体材料有显著不同。 以纳米结构的一个新的物理性能为例，说明这一新物理性能产生的原因，并举例说明其应用前景。 热学性能 熔点下降， 开始烧结和晶化温度降低，热导率减小。 例如：20nm球形Pb微粒的熔点下降了288K。 在绝缘体和大部分半导体中，大部分热都是由声子携带着， 即声波量子。热导率可以被认为是声子下降一个温度梯度的散射。由于声子与缺陷、杂质和其它声子碰撞，因此限制了声子平均自由程。在一根纳米线中，声子也经历许多与纳米线壁的碰撞，从而进一步减少了热导率，这也是我们已经熟知的经典体积效应。 Si 纳米线的热导率与Si体材料比较减少1000 倍。 什么是纳米技术，说说你对纳米技术的理解和它的应用前景 答：通过直接操作和安排原子、分子创造新的物质的技术； 从超导转变而言，第一类超导体只可能有迈斯纳态(彻底超导态)和正常态两个态，而第二类超导体则有迈斯纳态、混合态和正常态三个态。请问：什么是混合态？ 答：对第二类超导体，当外磁场大于下临界磁场，小于上临界磁场时，磁场部分地穿过超导体。每根磁通线为一个磁通量子，磁通线中心为半径为相干长度的正常区，外面为超导区。 为什么在第二类超导体中会出现混合态？ 答：因为第二类超导体GL参数大于，界面能为负值，即增加超导态与正常态的界面能使系统能量降低，磁力线通过的区域为超导态，不通过区域为正常态，