✨ 教程:结合AFM形貌数据进行金薄膜的FDTD仿真
✨ 教程:结合AFM形貌数据进行金薄膜的FDTD仿真 本教程将指导您如何结合原子力显微镜(AFM)采集到的金薄膜形貌数据,导入到Lumerical FDTD软件中进行电磁仿真。 通过离子溅射仪在硅基底上制备的金膜通常呈现岛状等精细结构 [1],这种粗糙的表面形貌具有较多的电磁热点(Hotspots),在表面增强拉曼散射 (SERS) 等领域具有重要的应用价值。 步骤一:AFM数据采集与原始数据分析 数据采集: 使用AFM采集金薄膜的表面数据(例如,使用离子溅射仪以 8mA8 \text{mA}8mA 功率溅射 30s30 \text{s}30s 制备的金薄膜)。 数据打开: 使用 NanoScope Analysis\text{NanoScope Analysis}NanoScope Analysis 等AFM分析软件打开采集到的数据文件。 原始数据问题: 原始数据中通常包含多种干扰因素,例如针尖非垂直、扫描管非线性以及热漂移等造成的信号失真。这些干扰因素包括不同扫描线之间的绝对高度偏差、扫描线倾斜、以及平面扭曲等,因此原始数据不能直接用于仿真,需要进行...
FDTD 仿真驱动的金三八面体纳米颗粒参数化建模与光学特性研究
FDTD 仿真驱动的金三八面体纳米颗粒参数化建模与光学特性研究 1 引言——金三八面体纳米颗粒 形状工程是贵金属纳米晶体设计中的核心策略。与传统的凸面、低折射率刻面(如球体、立方体、双锥体)纳米晶体相比,由高折射率刻面包围的凹面和树枝状纳米晶体,因其独特的光学和催化性能而受到广泛关注。 金三角化八面体纳米颗粒(Au-TOH NPs),作为一类具有高对称性的复杂多面体,正是在这一背景下脱颖而出。 Au-TOH NPs 由24个三角形高折射率刻面包围 [1]。这种结构具有以下显著优势: 强烈的等离激元效应: 大量的尖端和边缘充当电场增强的“热点”(Hotspots),使得 Au-TOH NPs 具有极强的表面增强拉曼散射(SERS)活性,是痕量检测应用的绝佳候选者。 高催化性能: 高折射率晶面富含低配位原子、台阶、边缘和扭结,这些位点赋予纳米结构优异的催化性能。 本文旨在为 Au-TOH NPs 的 FDTD 仿真提供一个精确的几何和数学模型蓝本,特别是探究其几何参数的可变调整对模型形态的影响,为后续的仿真优化奠定基础。 1.1...
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