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第１８卷第６期 强 激 光 与 粒 子 束 Ｈ ＩＧ Ｈ ＰＯＷＥＲ ＬＡＳＥＲ ＡＮＤ ＰＡＲＴＩＣＬＥ ＢＥＡＭＳ Ｖｏ１．１８，ＮＯ．６ ２００６年６月 Ｊｕｎ．，２００６ 文章编号：１００１—４３２２（２００６）０６—１０２３—０４ 磁控溅射法制备金团簇纳米颗粒及性能表征 李喜波 一， 唐晓红。， 吴卫东。， 唐永建。， 王红艳 ， 杨向东 （１．四川大学原子与分子物理研究所，成都６１００６５； ２．中国工程物理研究院激光聚变研究中心，四川绵阳６２１９００） 摘要：采用磁控溅射法制备金团簇纳米颗粒，用透射电镜（ＴＥＭ）、Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）、紫外可见光分 光光度计（ＵＶ—Ｖｉｓ）和Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）等分析手段对其表征，研究了金团簇纳米颗粒的形貌、颗粒度、 结构、光吸收性质及物质成份。研究结果表明：制备的金团簇纳米颗粒呈球形，平均粒径在１０ ｉｌｍ左右，粒径分 布均匀，无团聚、氧化现象，颗粒的结构为面心立方。在５１９ １２ｍ处出现团簇颗粒的表面等离子共振吸收峰，测 试得到Ａｕ（４ｆ７ ）和Ａｕ（４ｆｓ，２）电子的结合能分别为８３．３ ｅＶ和８６．９ ｅＶ，并且没有出现金的氧化产物。 关键词： 磁控溅射； 金团簇纳米颗粒； 惯性约束聚变靶材料 中图分类号：ＴＢ３８３ 文献标识码：Ａ 团簇纳米材料由于具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等，表现出不同于常规 材料的热、光、电、磁和催化等特殊性质。金团簇纳米材料在纳米电子学、光学及催化工业等领域均有广阔的应 用前景；同时，在惯性约束聚变（ＩＣＦ）靶材料的研究中，团簇纳米材料是一种理想的吸收激光能量（大于９５ ９，６） 的材料，它对激光能量的强吸收率有助于提高Ｘ射线的转换效率，团簇材料吸收激光能量后能迅速有效地产 生Ｘ射线、高能电子或离子，利用它们来加热ＤＤ或ＤＴ燃料使其达到聚变点火条件。具有重电子的金纳米粒 子或团簇在多层结构靶中具有重要作用，可以极大地提高激光软ｘ光转换率［１］，为研制高能有效激光软ｘ光 转换辐射腔靶提供了新的途径。金团簇纳米粒子的制备有化学还原法［２］、电化学［３］等化学方法，用物理方法制 备纳米粒子具有无污染、分散性好等优点，如氢电弧等离子体法Ｌ４］等。但是由于金的沸点较高不适宜用蒸发冷 凝法，例如本课题组的自悬浮定向流技术［５］。本文用磁控溅射法来制备金团簇纳米颗粒，并将颗粒溅射嵌埋至 单晶盐的表层，得到无氧化的粒子。用透射电镜（ＴＥＭ）、Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）、紫外可见光分光光度计（ＵＶ— Ｖｉｓ）和Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）等分析手段对其形貌、结构和性能等进行表征。 １ 实验方法 磁控溅射在制备薄膜材料的研究领域有广泛的应用［６。］。磁控溅射的原理［８］为：将真空室抽至设定的真空 度，然后充入适量的氩气，再在磁控溅射电极之间施加一定的电压，即会产生辉光放电等离子体，氩气被电离， 产生气体离子并高速撞击靶材，使靶材表面的原子脱离而飞溅出来，沉积在衬底上形成团簇纳米颗粒或薄膜。 磁控溅射法制备纳米薄膜或颗粒受真空度、氩气压强、溅射功率、溅射时间等因素的影响。通过控制条件，此方 法可制备各种难熔金属、合金材料以及半导体、绝缘材料的薄膜材料或纳米颗粒。实验采用Ｈ４６５０Ｏ一７型射 频磁控溅射台和它激式８５Ａ型高频电源，高纯（９９．９ ９，６）金属Ａｕ为溅射靶，基底为单晶盐片，本底真空抽至 ４．６×１０＿。Ｐａ，溅射气体为纯Ｈｅ，溅射时的气压为２．６ Ｐａ，溅射功率为２４０ Ｗ，溅射时间为１０ Ｓ，靶基距离为１Ｏ ｃｍ。溅射过程中，以单晶盐片作为Ａｕ团簇沉积基片，制备出在单晶盐片表层嵌埋有Ａｕ团簇纳米颗粒的样 品，可根据检测需要溶解于蒸馏水，用超声波振荡使之分散。用透射电镜对样品的形貌和颗粒度进行观察，用 电子衍射（ＥＤ）和Ｘ射线衍射研究其物相结构，用紫外一可见光分光光度计研究Ａｕ团簇纳米颗粒的光吸收性 质，并用Ｘ射线光电子能谱对其化学结构成份等性质进行分析研究。 ２金团簇纳米颗粒的表征 ２．１ 透射电子显微镜分析与讨论 取一片单晶盐片放入蒸馏水，５ ｍｉｎ后待其完全溶解，用铜网捞取纳米颗粒，自然晾干后进行透射电镜观 ＊收稿日期：２００５—０８—２２； 修订日期：２００６—０３—３０ 基金项目：国家自然科学基金资助课题（１０２７６０２８）；中国工程物理研究院基金资助课题 作者简介：李喜波（１９７９一），男，博士研究生，从事团簇纳米材料和原子与分子物理研究；ｌｅｅｘｅｅｂｏ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｉｎ．ｃｎ。 维普资讯 http://www.cqvip.com
强 激 光 与 粒 子 束 第１８卷 察。磁控溅射法制备Ａｕ团簇纳米颗粒是在新相形核的最初阶段，气态的Ａｕ原子被溅射凝聚至基片表面，此 时颗粒是分散的原子分子，停止溅射后得到纳米颗粒。观测结果照片经过Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ图形处理软件的二值化 处理，对粒径进行计算分析。图１为所制备的金团簇纳米粒子的形貌和粒径尺寸分布情况。从图１（ａ）可以看 出：Ａｕ团簇纳米颗粒的形貌呈球形，分散得比较均匀，没有团聚和链状薄膜出现，颗粒大小均匀。从图１（ｂ）纳 米颗粒尺寸分布直方图可知，金团簇纳米颗粒在６～１５ ｎｍ分布最多，尺寸分布较均匀，基本服从正态分布， Ｇａｕｓｓｉａｎ函数拟合得到粒子直径的统计平均值约为１０ ｎｍ。电子衍射谱线由４个较明显的衍射环组成，并且 衍射环较均匀，也说明金团簇纳米粒子的粒径较小。由电子衍射的基本公式Ｒ—Ｋ／ｄ（其中Ｋ是相机常数，值 为２．２６ ｍｍ・ｎｍ，Ｒ是衍射环的半径，ｄ是晶面间距）计算得到晶面间距分别为０．２３５ ５６，０．２０３ ８６，０．１４４ ３２， ０．１２３ ６１ ｎｍ，对应的衍射晶面分别为（１１１），（２００），（２２０），（３１１），可知粒子为面心立方（ＦＣＣ）结构。 Ｆｉｇ．１ ＴＥＭ ｉｍａｇｅｓ ｏｆ Ａｕ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎ（ａ）ａｎｄ ｔｈｅ ｓｉｚｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ Ａｕ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ （ｓｏｌｉｄ ｃｕｒｖｅ ｉｓ ｔｈｅ ｆｉｔｔｅｄ ｏｎｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ Ｇａｕｓｓｉａｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）（ｂ） 图１ （ａ）金团簇纳米颗粒的ＴＥＭ形貌及电子衍射图和（ｂ）金团簇纳米颗粒的尺寸分布图 ２．２ ｘ射线衍射分析与讨论 ＸＲＤ测试采用ＣｕＫ。靶，扫描范围为３０。～９０。，图２ 为金团簇纳米颗粒的ＸＲＤ图谱。分析表明：纳米颗粒 没有被氧化，４个衍射峰均为金的特征峰，共有４个晶 面，为面心立方结构，ＸＲＤ测试的相关实验数据见表１， 表中括号内为晶体粉末衍射卡片组（ＪＣＰＤＳ—ＩＣＣＤ，８７— ０７２０）的数据，检测结果与之比较一致。通过对原始衍射 峰Ｋ。。Ｋ 进行分离，把由仪器引起的几何宽化和由尺寸 及微观应变引起的物理宽化分离开来，对扣除了宽化的 衍射峰用Ｗａｒｒｅｎ—Ａｖｅｒｂａｃｈ傅里叶变换积分方法进行 处理［ｇ］，求得样品的晶粒尺寸，估算得到的金团簇纳米粒 子的粒径大小约为１２．４ ｎｍ。ＸＲＤ的分析结果和ＴＥＭ 的结果基本符合。 图２金团簇纳米颗粒的ＸＲＤ谱 裘１金纳米颗粒的ＸＲＤ实验测试数据 Ｔａｂｌｅ １ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｄａｔａ ｏｆ ＸＲＤ ｆｏｒ Ａｕ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ（ｔｈｅ ｖａｌｕｅｓ ｉｎ ｐａｒｅｎｔｈｅｓｅｓ ａｒｅ ｔｅ ｈｄａｔａ ｏｆ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ ｃａｒｄｓ（ＪＣＰＤＳ－ＩＣＣＤ。８７－０７２０）） ２．３紫外一可见光分光光度计分析 用ＰＥＲＫＩＮ ＥＬＭＥＲ ＵＶ—Ｖｉｓ 一１２型分光计对金团簇纳米颗粒进行吸收光谱的测量，该仪器可以提供 的紫外光一可见光的扫描范围为１９０ １ １００ ｎｍ，扫描速率为１２０ ｎｍ／ｍｉｎ，平滑度２ ｎｍ，波长精度０．１ ｎｍ。 维普资讯 http://www.cqvip.com
第６期 李喜波等：磁控溅射法制备金团簇纳米颗粒及性能表征 ＵＶ—Ｖｉｓ是利用物质的分子吸收光谱区２００￣８００ ｎｍ的辐射来进行分析测定的方法，这种分子吸收光谱产生 于价电子和分子轨道上的电子在电子能级间的跃迁，可以研究光学吸收性质。如图３（ａ）所示，在５１９ ｎｍ处出 现的较强的吸收峰即是金颗粒表面等离子体共振吸收峰，它起源于激光电磁场诱导的电子相干共振Ｌ１ ，此吸 收峰的位置、形状和颗粒的大小、形状、分散状态相关ｎ 地］，由于颗粒具有量子尺寸效应，随着粒子尺寸相应增 大，相邻能级的能量差减少，继而相邻束缚态能量差减少，对应吸收峰中心波长将增大，这样便会导致吸收峰的 红移，对此将需要做进一步研究。 Ｆｉｇ．３ Ｏｐｔｉｃａｌ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ（ａ）ａｎｄ ＸＰＳ（ｂ）ｏｆ Ａｕ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ 图３ Ａｕ团簇纳米颗粒的吸收谱（ａ）和ＸＰＳ谱（ｂ） ２．４ Ｘ射线光电子能谱分析 Ｘ射线光电子能谱可以提供内层电子结合能的信息，实验中Ｘ射线选用ＭｇＫ。线，首先对样品进行了能 量范围的宽程扫描，为了便于分析又在８０￣９０ ｅＶ的能量范围内进行了窄程扫描，图３（ｂ）为磁控溅射法制备 Ａｕ团簇纳米颗粒的ＸＰＳ谱图。从谱图上可以观察到Ａｕ团簇纳米颗粒有两个的强峰，分别为Ａｕ（４ｆ ／。） 和Ａｕ（４ｆ ／。）电子的特征峰，相应的电子的结合能分别为８３．３ ｅＶ和８６．９ ｅＶ。Ｇａｕｓｓｉａｎ函数拟合曲线（虚线） 具有很好的对称性，与实验值（实线）几乎交迭于一起。谱图中的特征峰上没有不对称的卫星峰出现，说明Ａｕ 原子没有氧化态存在，由此也证明制备的金团簇纳米颗粒是纯净的，没有被氧化和污染。 ３ 结 论 采用磁控溅射法制备了金团簇纳米颗粒，分别用ＴＥＭ，ＸＲＤ，ＵＶ—Ｖｉｓ和ＸＰＳ对其进行了结构和性能表 征，结果分析表明：金团簇纳米颗粒呈球形，粒度分布均匀，没有团聚、氧化等现象，粒径在１０ ｎｍ左右。纳米 颗粒为面心立方结构，由于颗粒度还不足够小（至少应在１ ｎｍ以下），因而不具有团簇的无定型结构和５次对 称性结构。光吸收谱表明，在本实验条件下制备的金团簇纳米颗粒，由激光电磁场诱导的电子相干共振作用而 形成的表面等离子体共振吸收峰出现在５１９ ｎｍ。由ＸＰＳ分析得知Ａｕ（４ｆ ／。）和Ａｕ（４ｆ ／。）电子的结合能分别 为８３．３ ｅＶ和８６．９ ｅＶ，并没有氧化态物质出现，以此为制备高能有效激光软Ｘ光转换辐射腔靶提供材料基 础。 参考文献： ［１］ Ｎｉｓｈｉｋａｗａ Ｔ，Ｎａｋａｎｏ Ｈ，Ｏｇｕｒｉ Ｋ，ｅｔ ａ１．Ｎａｎｏｃｙｌｊｎｄｅｒ－ａｒｒａｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｇｒｅａｔｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｔｈｅ ｓｏｆｔ Ｘ—ｒａｙ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｆｒｏｍ ｆｅｍｔｏｓｅｃ． ｏｎｄ—ｌａｓｅｒ－ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｐｌａｓｍａ［Ｊ］．Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓ Ｂ，２００１，７３：１８５—１８８． ［２］李秀燕，杨志林，周海光．金纳米球吸收光谱特性研究［Ｊ］．漳州师范学院学报，２００４，１７（２）：３１—３４．（Ｌｉ Ｘ Ｙ，Ｙａｎｇ ｚ Ｌ，Ｚｈｏｕ Ｈ Ｇ．Ｓｔｕｄ． ｙｉｎｇ ｔｈｅ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｇｏｌｄ ｎａｎｏｓｐｈｅｒｅ．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｚｈａｎｇｚｈｏｕ Ｔｅａｃｈｅｒｓ Ｃｏｌｌｅｇｅ，２００４，１７（２）：３１－３４） ［３］朱键，王永昌．金纳米颗粒的紫外、蓝紫光波段光致荧光特性［Ｊ］．光谱学与光谱分析，２００５，２５（２）：２３５—２３８．（Ｚｈｕ Ｊ，Ｗａｎｇ Ｙ Ｃ．Ｕｌｔｒａｖｉｏ— ｌｅｔ ａｎｄ ｂｌｕｅ－ｖｉｏｌｅｔ ｐｈｏｔｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ ｏｆ ｇｏｌｄ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ．Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ａｎｄ Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ，２００５，２５（２）：２３５—２３８） ［４］刘伟，张现平，崔作林，等．氢电弧等离子体法制备纳米金粒子［Ｊ］．稀有金属，２００４，２８（６）：１０８２—１０８４．（ＬｉｕＷ，ＺｈａｎｇＸ Ｐ，Ｃ ｕｊ ｚＬ，ｅｔ ａ１． Ｎａｎ￣Ａｕ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ Ｈｚ＋Ａｒ ａｒｃ ｐｌａｓｍａ．Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｒａｒｅ Ｍｅｔａｌｓ，２００４，２８（６）：１０８２—１０８４） Ｉ－５］韦建军，李朝阳，唐永建，等．自悬浮定向流法制备纳米铜颗粒及其结构表征［Ｊ］．强激光与粒子束，２００３，１５（４）：３５９—３６２．（ｗｅｉ Ｊ Ｊ，Ｌｉ Ｃ Ｙ， Ｔａｎｇ Ｙ Ｊ，ｅｔ ａ１．Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｎａｎｏｃｏｐｐｅｒ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｂｙ ｌｏｗ—ｌｆｅｖｉｔａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ．Ｈｉｇｈ Ｐｏｗｅｒ Ｌａｓｅｒ ａｎｄ ＰａｒｔｉｃｌＰ ＢＰ口， ｓ。２００３． １５（４）：３５９—３６２） ［６３同宏，赵福庭．光学薄膜领域反应磁控溅射技术的进展［Ｊ］．光学仪器，２００４，２６（２）：１０９—１１４．（Ｙａｎ Ｈ，Ｚｈａｏ Ｆ Ｔ．Ａｄｖａｎｃｅ ｉｎ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｍａｇ— 维普资讯 http://www.cqvip.com
１０２６ 强 激 光 与 粒 子 柬 第１８卷 ｎｅｔｒｏｎ ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ（ＲＭＳ）ａｐｐｌｉｅｄ ｏｎ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏａｔｉｎｇ．Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，２００４，２６（２）：１０９—１ １４） ［７］贾嘉．溅射法制备纳米薄膜材料及进展［Ｊ］．半导体技术，２００４，２９（７）：７０—７３．（Ｊｉａ Ｊ．Ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｎａｎｏｔｈｉｎｆｉｌｍｓ．Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃ— ｔｏｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００４，２９（７）：７０—７３） ［８］赵嘉学，童洪辉．磁控溅射原理的深入探讨口］．真空，２００４，４１（４）；７４—７９．（Ｚｈａｏ Ｊ Ｘ，Ｔｏｎｇ Ｈ Ｈ．Ａｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｎ ｄｅｐｔｈ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｍａｇｎｅｔｒｏｎ—ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ．Ｖａｃｕｕｍ，２００４，４１（４）：７４—７９） ［９］Ｇｕｏ Ｌ Ｈ，Ｌｉ Ｈ．Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｉｎ ｎａｎｏ－ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ ｃｏａｔｉｎｇｓ ｏｎ ｔｉｔａｎｉｕｍ［Ｊ］．Ｓｕｒｆａｃｅ ａｎｄ Ｃｏａｔｉｎｇｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ２００４，１８５：２６８—２７４． ［１０］ Ｗｅｓｔｃｏｔｔ Ｓ Ｌ，Ｏｌｄｅｎｂｕｒｇ Ｓ Ｊ，Ｌｅｅ Ｔ Ｒ，ｅｔ ａ１．Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｏｆ ｃｌｕｓｔｅｒｓ ｏｆ ｇｏｌｄ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｏｎｔｏ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｚｅｄ ｓｉｌｉｃａ ｎａｎｏｐａｒ— ｔｉｃｌｅ［Ｊ］．Ｌａｎｇｍｕｉｒ，１９９８，１４：５３９６—５４０１． ［１１］ Ｂｕｒｄａ Ｃ，Ｇｒｅｅｎ Ｔ，Ｌａｎｄｅｓ Ｃ，ｅｔ ａ１．Ｏｐｔｉｃａｌ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ｏｆ ｎａｎｏｐｈａｓｅ ｍａｔｅｒｉａｌ［Ｍ］．Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ：Ｗｉｌｅｙ，２０００． ［１２３ Ｋｒｅｉｂｉｇ Ｕ，Ｖｏｌｌｍｅｒ Ｍ．Ｏｐｔｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｍｅｔａｌ ｃｌｕｓｔｅｒｓ［Ｍ］．Ｂｅｒｌｉｎ：Ｓｐｒｉｎｇｅｒ，１９９５． Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｏｌｄ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｂｙ ｍａｇｎｅｔｒｏｎ ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ＬＩ Ｘｉ－ｂｏ。 ，ＴＡＮＧ Ｘｉａｏ－ｈｏｎｇ ，ＷＵ Ｗｅｉ－ｄｏｎｇａ， ＴＡＮＧ Ｙｏｎｇ—ｊｉａｎ ，ＷＡＮＧ Ｈｏｎｇ—ｙａｎ ，ＹＡＮＧ Ｘｉａｎｇ—ｄｏｎｇ。 （１．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｔｏｍｉｃ ａｎｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｓｉｃｈｕａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００６５，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｌａｓｅｒ Ｆｕｓｉｏｎ，ＣＡＥＰ，Ｐ．０．Ｂｏｘ ９１９—９８７，Ｍｉａｎｙａｎｇ ６２１９００．Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｇｏｌｄ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｍａｇｎｅｔｒｏｎ ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｅｓ，ｇｒａｎｕｌａｒｉｔｉｅｓ， ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，ｏｐｔｉｃａｌ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ＴＥＭ。ＸＲＤ，ＵＶ—Ｖｉｓ ａｎｄ ＸＰＳ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｇｏｌｄ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｐｒｅｐａｒｅｄ ａｒｅ ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ ｓｐｈｅｒｉｃａ１．ｔｈｅｉｒ ａｖｅｒａｇｅ ｓｉｚｅ ｉｓ ｅｓｔｉｍａｔｅｄ ｔｏ ｂｅ ａ． ｂｏＵｔ １０ｎｍ，ａｎｄ ｔｈｅｙ ａｒｅ ｐｕｒｅ ａｎｄ ｕｎｐｏｌｌｕｔｅｄ．Ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｇｏｌｄ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｉｓ ｆａｃｅ ｃｅｎｔｅｒ ｃｕｂｉｃ（ＦＣＣ）．Ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｐｌａｓｍａ ｒｅｓｏｎａｎｔ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ａｐｐｅａｒｓ ａｔ ５ １９ ｎ／ｎ．Ｔｈｅ ｂｉｎｄｉｎｇ ｅｎｅｒｇｙ ｏｆ ４Ｇ，２ ａｎｄ ４ｆ５，２ ｅｌｅｃｔｒｏｎｓ ｏｆ ｅｌｅｍｅｎｔａｌ ｇｏｌｄ ａｔｏｍｓ ａｒｅ ８３．３ ｅＶ ａｎｄ ８６．９ ｅＶ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ａｎｄ ｔｈｅｒｅ ｉｓ ｎｏ ａｓｙｍｍｅｔｒｙ ｉｎ ｔｈｅ ｐｅａｋ，ｗｈｉｃｈ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｔｈａｔ ｎｏ Ａｕ ａｔｏｍｓ ａｒｅ ｏｘｉｄａｔｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｍａｇｎｅｔｒｏｎ ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ； Ｇｏｌｄ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ； Ｉｎｅｒｔｉａｌ ｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ ｆｕｓｉｏｎ ｔａｒｇｅｔ ｍａｔｅｒｉａｌｓ
