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[转载]等离激元前沿【一周前沿】

已有 2036 次阅读 2021-3-16 09:34 |个人分类:一周前沿|系统分类:科研笔记|文章来源:转载

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通过电子和光学联合激发实现千倍等离激元光发射增强

Thousand-fold Increase in Plasmonic Light Emission via Combined Electronic and Optical Excitations

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c00503

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表面等离激元增强过程和热载流子动力学对于揭示纳米尺度上的光-物质相互作用具有重要意义。利用等离激元隧道结作为支撑电激发和光激发局域等离激元的手段，作者报道了在组合电光激发下，上转换光子能量的等离激元光发射比单独电激发和光激发大得多（超过1000×）。它的增强机制是等离激元诱导热载流子的相互作用和电子反斯托克斯拉曼散射。作者还讨论了区分热载流子发射和反斯托克斯电子拉曼过程的相对贡献。

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通过耦合纳米谐振器中的干扰等离激元来提高光局域和表面增强拉曼光谱

Interfering Plasmons in Coupled Nanoresonators to Boost Light Localization and SERS

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c04987

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等离激元自组装纳米腔是实现极端光局域的理想平台。此工作中，作者利用每个纳米腔的附加微米级谐振器内的高阶等离激元模式，可以将光局域强度增强到> 10⁵。这些杂化微谐振器纳米腔中的等离激元干扰，会产生表面增强的拉曼散射（SERS）信号，其信号强度比裸等离激元结构大很多倍。这些可被远程影响的超薄间隙内部的分子，避免了直接照射，从而防止了分子损坏。作者还开发了一种通用边界元方法（BEM）求解器，该方法只需较少的计算资源即可表征这些系统。

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铜纳米结构可以维持高质量的等离激元吗？

Can Copper Nanostructures Sustain High-Quality Plasmons?

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c04667

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银在可见光及红外（vis-IR）光谱区域具有较低的非弹性吸收。相比之下，铜常被认为对实际应用而言损耗太大。通过电子能量损失谱，作者确定了长的铜纳米线（NWs）中vis-IR等离激元的质量因子> 60。对不同直径的银和铜NW的测量，使作者能够阐明在小于20 meV的宽光谱范围内的等离激元中的辐射损耗和非辐射损耗。作者认为这种低能量模式的热填充很重要，能产生与等离激元吸收相关的电子能量增益，因此作者对对NW的温度进行了实验确定。

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表面等离激元和可见光引发剂引发的聚合介孔分离层的纳米局部功能化

Surface Plasmons and Visible Light Iniferter Initiated Polymerization for Nanolocal Functionalization of Mesoporous Separation Layers

https://doi.org/10.1002/adfm.202009732

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3D纳米级局部控制聚合物有助于提升聚合技术的应用潜力。使用受控的可见光引发剂来引发聚合反应，作者实现了介孔分离层的纳米局部功能化，从而使响应性聚合物功能化局限于照射点。作者还开发了两种对可见光敏感的引发剂，用于介孔膜在接枝过程中的聚合物官能化。通过将这些可见光引发剂引起的聚合与光学近场模式（例如LSPR）结合起来，可以证明3D纳米聚合物在等离激元场源附近的位置。

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具有表面等离激元极化子和手性发射体的强耦合系统中的光学手性

Optical Chirality in a Strong Coupling System with Surface Plasmons Polaritons and Chiral Emitters

https://doi.org/10.1021/acsphotonics.0c01911

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具有等离激元和发射极的强耦合系统是光子相互作用中混合态与等离激元和发射极的特性相结合的一个诱人领域。从弱耦合态到强耦合态, 作者实验研究了带有表面等离激元极化子和手性J聚集体的系统的圆二色性（CD）。在强耦合状态下，当系统达到共振时，与较高能带相对应的CD信号强度强于较低能带，这与消光行为不同。作者还开发了一种计算手性强耦合系统中色散关系的方法，并解释了混合态的消光以及光学手性。

无标记的等离激元辅助光学捕获单个DNA分子

Label-free plasmonic assisted optical trapping of single DNA molecules

https://doi.org/10.1364/OL.420957

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DNA分子链的纳米宽度使它们难以使用传统的光学捕获技术捕获。通过等离激元金纳米颗粒（GNP）的实验，作者证明了溶液中单微米𝜆-DNA的无标记光学捕获，其中双激光阱产生了强烈的光学粒子间作用力。作者通过跟踪溶液中的GNP动力学来检查这种亚分辨的粒子间作用力。此外在同一装置中，作者还同时测量了被捕获的𝜆-DNA的表面增强拉曼散射信号。

本文转自：https://mp.weixin.qq.com/s/flPDovF9TNdbqUVkV9Ae8Q

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