溶液法制备的原子级薄NbSe₂中的静电可调谐近红外等离激元共振

Electrostatically Tunable Near‐Infrared Plasmonic Resonances in Solution‐Processed Atomically Thin NbSe₂

https://doi.org/10.1002/adma.202101950

具有宽光谱范围的近红外 (NIR) 等离激元在通信、能量收集、传感等领域都有着大量应用，静电可控的近红外等离子体源非常有益于这些领域。然而，由于近红外等离激元需要很强的电场屏蔽效应和高载流子浓度，很难用静电学方法直接控制体近红外等离激元。在该工作中，利用原子级薄2D材料的增强静电和高密度效应，可以克服这种限制。作者利用溶液法生产的优质薄膜，在约360 cm^-1范围内观察到了少层NbSe₂光栅中静电调制的NIR等离激元共振现象。NbSe₂等离激元得益于其原子级厚度而产生了强场约束，并从分层结构中提供了额外程度的共振频率调制。这项研究确定了2D金属材料是很有前途的(容易生产和性能良好的)候选材料，可以将静电可调等离激元扩展到技术层面上关键的近红外范围。

纳米压印光刻促进等离激元-光子耦合增强光电导率和光催化

Nanoimprint Lithography Facilitated Plasmonic‐Photonic Coupling for Enhanced Photoconductivity and Photocatalysis

https://doi.org/10.1002/adfm.202105054

纳米压印已成为一种可靠、可重复且快速的加工胶体纳米图案的方法。作为一种极具前景的由自上而下的纳米结构加工方案，纳米压印技术使得纳米器件的制造变得有效和直接。作者通过将干涉光刻(IL)和纳米球压印技术相结合，并证实可以用于在从透射电子显微镜网格上的碳膜到无机和可掺杂的聚合物半导体上等多个目标基底。使用胶体油墨和IL生产的聚二甲基硅氧烷印章，一维等离激元光子晶体以厘米级别进行印刷，产率达到75%。原子的光滑面、单晶和单分散的胶体构建金(Au)纳米粒子被用于在二氧化钛(TiO₂)平板波导上打印一维等离激元光栅，产生了具有优越的10 nm谱线宽度的波导-等离激元极化模式。等离激元诱导的热电子通过两端电流测量得到证实，在引导条件下光响应性增加。制备的具有Au/TiO₂异质结的杂化结构增强了光催化过程，例如使用产生的热电子降解甲基橙(MO)染料分子。这种简单的胶体印刷技术在硅、玻璃、金薄膜和萘二酰亚胺聚合物上进行了演示，标志着实现大规模光电器件的一个重要里程碑。

窄带共振梳对等离激元传感器体折射率和表面折射率变化的识别

Discrimination of Bulk and Surface Refractive Index Change in Plasmonic Sensors with Narrow Bandwidth Resonance Combs

https://doi.org/10.1021/acssensors.1c00906

利用改进的金涂层倾斜光纤布拉格光栅-表面等离激元共振传感器(TFBG-SPR)实现了表面等离激元共振传感器对于体折射率和表面局域折射率变化的识别。如果没有此功能，所有高分辨率SPR传感器都应使用标准测量参考通道和严格的温度控制，以防止检测表面的局部化学反应或结合反应被进行实验的介质折射率漂移所污染。TFBG-SPR器件的极精细高品质因子谐振梳状结构，耦合到一些对各种扰动具有大差分灵敏度的共振中，用于明确地测量比周围块体厚度小于25 nm的表面层内折射率变化。对传统的TFBG-SPR的性能改性是将金涂层的最佳值降低(约50至30 nm): 在较低的厚度下，表面等离激元波仍然可以被有限数量的包层模式共振激发，但同时，金属足够薄，允许模式从SPR隧道穿过金属并探测体RI值。对自组装的1-十二硫醇单分子层在乙醇中沉积的测量和模拟表明，在纤维表面形成1 nm厚的涂层时，体折射率变化低于0.0004。

本文转自：https://mp.weixin.qq.com/s/Bfnr7ru1bpA0caUdSX7VRw

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