外场作用下分子-金属纳米粒子复合体系的QM/ED组合计算方法及其应用

项目名称： 外场作用下分子-金属纳米粒子复合体系的QM/ED组合计算方法及其应用

项目编号： No.11174237

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 物理学I

项目作者： 王红艳

作者单位： 西南交通大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 根据多体微扰理论，通过Schatz提出的多体项的Green's函数，耦合外场作用下，金属纳米粒子表面增强电场和分子诱导电场之间的极化效应，发展量子力学(QM)与经典电动力学(ED)相互耦合的组合计算方法和程序；然后采用组合的QM/ED方法研究在外场作用下，分子-金属纳米粒子复合体系（M-P）中，相互作用的分子和纳米等离子体的电子结构和光学性质；研究光子、分子和金属纳米粒子之间的协同作用机理，初步实现从分子到纳米尺度的电子结构和光学性能的多尺度计算模拟。并将该理论和计算方法应用于纳米生物传感器和染料敏化纳米晶体太阳能电池(DSSC)的设计中，通过改变分子的吸附位置、纳米粒子的几何形状和尺寸大小，调节表面等离子体共振峰（SPR） 的位置和强度，提高单分子表面增强拉曼散射效应（SERS）和太阳能电池的光吸收性能。

中文关键词： 表面增强拉曼散射；预共振拉曼光谱；局域表面增强电场分布；外加电场；黄曲霉素分子

英文摘要：

英文关键词： Surface-enhanced Raman scattering；Pre-resonance Raman spectra；Local Surface-enhanced electric field distribution；external electric field；Aflatoxins molecule