论著Thesis·３·
粒的消光光谱随着颗粒半径R的大小而变化。当
R＜４ｎｍ时，消光效率近似为０。当R在４￣５６ｎｍ之间时，消光效率随波长变化的曲线是单峰的形式。而当５６ｎｍ＜R＜５００ｎｍ时，由于纳米颗粒半径的增大与高阶偶极子的作用，消光效率曲线呈现多个波峰的形式。
我们用ＤＤＡ方法分析了半径R为５￣５０ｎｍ的银纳米颗粒在光波长为３００￣８００ｎｍ的消光效率（Q_ext）、吸收效率（Q_abs）、散射效率（Q_sca）（Q_ext=Q_abs+Q_sca），仿真结果如图３、４所示。
8
Qext
QabsQsca
76消光量
543210
QextQQ金属中离子体。当特定波长的光入射到颗粒表面时，
的电子密度分布就会变得不均匀。设想在某一区域的电子密度低于平均密度，这样便形成局部的正电荷过剩。这时由于库伦引力的作用，会把邻近的电子吸引到该领域。而由于被吸引的电子具有惯性，又会使该区域聚集过多的负电荷。然后，电子间的排斥作用使电子再度离开该区域，从而形成价电子相对于正电荷背景的密度起伏振荡，这就是ＬＳＰＲ现象。3半径对球形银纳米颗粒消光的影响
郭伟杰等［１６］通过Ｍｉｅ理论计算得到，银纳米颗
1.61.41.2消光量
1.00.80.60.40.20.0
300
350
400
450
500
550
波长/nm
300350400450500550
波长/nm
（a）R=5nm
图3
420
波长/nm
波长拟合曲线/nm
390
强度
（b）R=30nm
不同大小的银纳米颗粒的消光效率、吸收效率、散射效率
876543210
Qext
QQ1101009080706050403020100-10
10
20
30R／ｎｍ
Q_sca/Q_ext（c）Q_abs/Q_ext、
QQQsca/Qext
360
0102030R／ｎｍ
40500102030R／ｎｍ
4050
散射效率/消光效率
波长/nm
4050
（a）峰值波长（b）Q_ext、Q_abs、Q_sca
图4消光现象与银纳米颗粒半径之间的关系
从图３中可以看出，当R＝５ｎｍ时，Q＿ｓｃａ基本
为０，Q_abs占Q_ext的主导地位，二者重合，消光峰在３５６ｎｍ处；而当R＝３０ｎｍ时，Q_abs和Q_sca差不多，消光峰在３７１ｎｍ处，并且此时消光效率大于R＝５nm时的消光效率。记录不同大小的纳米颗粒的消光峰的位置，分析在光谱波峰时的Q_ext、Q_abs、Q_sca。消光峰位置与粒子半径R的拟合曲线为：消光峰波长（ｎｍ）λ＝３５４．７６５５９－０．１２５０４R＋０．０２６３R２。
（ｂ）可以看出，Q_ext、Q_abs随着粒子半从图４
径R的增大先增大后减小。在R＝４０ｎｍ时，Q_ext最大；R＝２４ｎｍ时，Q_abs最大。Q_sca则一直随着颗粒半径的增大而增大。随着R增大，Q_abs/Q_ext越来越小，Q_sca/Q_ext越来越大［１７］，如图４（ｃ）所示。同样，用ＤＤＡ方法分析了R为５￣５０ｎｍ之间的银纳
米颗粒分别在入射波长为２００、４００、６００、８００ｎｍ时
的Q_abs/Q_ext、Q_sca/Q_ext的变化规律。
从图５中可以看出，不管是在消光峰处，还是在
110
1009080706050403020100-10
散射效率/消光效率
QQQQ
10abs/QQQsca/Q30R/nm
ext（200nm）（200nm）（400nm）ext（400nm）
2040Q
QQQQsca/QQQ
50
（600nm）ext（600nm）（800nm）（800nm）
图5
不同大小的银纳米颗粒在不同入射波长时的
Q_abs/Q_ext、Q_sca/Q_ext
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