模板转印法制备磁等离子体纳米材料及界面磁电耦合对其磁光特性互动的作用机制

项目名称： 模板转印法制备磁等离子体纳米材料及界面磁电耦合对其磁光特性互动的作用机制

项目编号： No.51371018

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 宋玉军

作者单位： 北京科技大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 混合纳米材料独特的物化性能主要由各层近邻耦合宏观量子效应制约。在由磁性层和贵金属层构建的纳米磁等离子体中表现为受各层特别是界面层制约的界面磁电耦合(IFMEC)效应，控制着其磁性、局域表面等离子共振(LSPR)和磁光效应间的耦合互动。目前大面积制备各层结构可控、规整可识的该类材料仍极具挑战，不易精确调控IFMEC效应，解析其调控磁性能、LSPR和磁光效应互动的机制，制约着其与信息、能源和生物医学等领域的交叉和应用。本课题开发模板转印和多级微窗口技术制备磁性层、贵金属层和界面层可调、规整可识的混合纳米材料。结合第一性原理和Maxwell方程组数值求解理论分析，重点研究结构参数对IFMEC的调控机理及其对磁性能、LSPR和磁光效应的影响，解析IFMEC调控磁性、LSPR和磁光效应耦合互动的物理机制，揭示磁等离子体在低光损耗下增强磁光效应的机理, 并为大面积可控制备规整混合纳米材料提供新方法。

中文关键词： 纳米结构异质薄膜；模板转印；磁光效应；自旋轨道耦合；界面磁电耦合

英文摘要： Hybrid nanostructures not only endow individual nanoparticles (NPs) multi-functions often greater than the simple sum of each part but also produce novel physicochemical properties and phenomena through the inner-coupling and the interfacial proximity qua

英文关键词： nanostructural heterogeneous thin film；template transfer nanoimpring；magneto-optical effect；spin-orbital coupling；interfacial magnetoelectric coupling