基于等离激元诱导的微气泡空化随机激光

Random Lasing via Plasmon-Induced Cavitation of Microbubbles

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c01321

      许多实验室已经观察到从悬浮着有机染料分子的等离激元纳米粒子(NP)的光学泵浦溶液中产生的随机激光。潜在的机制通常归因于强局域场和等离激元NP附近的散射增强所导致的闭环光学腔的形成。作者提出了一种不直接需要等离激元共振的替代机制。通过高速共焦显微光谱来观察溶液中纳米颗粒的光物理动力学。激光脉冲诱导形成包围和封装NPs的微气泡，可以观察到宽度1.0 nm的尖峰，这与随机激光的光谱特征相匹配。电磁模拟表明，微气泡的集合可以形成包含驻波模式的光学圈，这些驻波模式足以维持增益介质中的相干光反馈。这些结果表明等离激元诱导气泡的集合可以产生光学反馈和随机激光。

等离激元纳米晶上的原子共形金属叠层用于高效催化

Atomically Conformal Metal Laminations on Plasmonic Nanocrystals for Efficient Catalysis

https://doi.org/10.1021/jacs.1c05753

      尽管具有巨大的应用潜力，但在胶体纳米晶体(NC)上进行共形少层原子沉积的方法却很少。与层压过程类似，作者引入了一种“限域和发光”方法，用不同催化贵金属的超薄共形层均匀地修饰等离激元NC的不同表面曲率。这种自限性外延类皮肤金属生长利用了局域表面等离激元共振，直接在NC表面诱导还原化学反应，并限制在空心二氧化硅内。这种方法避免了任何动力学各向异性金属沉积。与传统厚层的、各向异性的和树枝状的壳会表现出严重的非辐射阻尼不同，皮肤状金属叠层保留了核心NC的关键等离激元特性。因此，等离激元-催化混合纳米反应器可以以惊人的速率进行各种有机反应。

金属纳米线耦合CsPbBr3量子点等离激元纳米激光器

Metallic Nanowire Coupled CsPbBr3 Quantum Dots Plasmonic Nanolaser

https://doi.org/10.1002/adfm.202102375

       等离激元纳米激光器为扩展亚波长应用提供了宝贵的机会。由于片上集成技术的潜力，支持波导模式的基于半导体纳米线 (NW) 的等离激元纳米激光器引起了高度关注。到目前为止，基于钙钛矿量子点 (QD) 的等离激元激光器，尤其是支持等离激元波导模式的纳米激光器，仍然是一个挑战并且仍未被探索。作者报道了金属NW耦合CsPbBr3 QDs等离激元波导激光器。通过在QD薄膜中嵌入Ag NW，观察到从半高全宽 (FWHM) 为6.6 nm的放大自发发射演变为局域表面等离激元共振 (LSPR) 支持的随机激光。当泵浦光聚焦在单个Ag NW上时，在具有均匀聚乙烯吡咯烷酮层的单个Ag NW上实现了具有更窄发射峰 (FWHM = 0.4 nm)的QD-NW耦合等离激元波导激光器。QD作为增益介质，而Ag NW用作谐振腔传播等离激元激光模式。此外，通过泵浦两个不同方向的银纳米线，实现了双波长激光开关。金属NW耦合QD等离激元纳米激光器的研究将为超小型光源以及光-物质相互作用的基础研究提供另一种方法。

用于护理点应用的等离激元纳米镊和纳米传感器

Plasmonic Nanotweezers and Nanosensors for Point‐of‐Care Applications

https://doi.org/10.1002/adom.202100050

       以高分辨率操纵和分析生物细胞、细菌、病毒、脱氧核糖核酸 (DNA) 和蛋白质的能力对于理解生物学和实现早期疾病诊断具有重要意义。作者讨论了等离激元纳米镊子和纳米传感器的发展和应用进展，其中等离激元增强的光-物质相互作用在纳米尺度上改善了生物物体的光学操作和分析。作者提供了示例来说明它们的设计和工作原理。在融合了等离激元和流体——等离激元流体的情况下，等离激元纳米镊子和纳米传感器将与用于医疗点(POC)的微流体系统集成。最后，作者展望了等离激元流控POC器件在进一步开发和应用中面临的挑战和机遇。

塔姆等离激元拓扑超晶格中超模式的产生和可调性

Generation and Tunability of Supermodes in Tamm Plasmon Topological Superlattices

https://doi.org/10.1021/acsphotonics.1c00507

      通过设计属于不同拓扑类别的Tamm 光子晶体(TPC)，作者提出并实验证明了一种新型的Tamm等离激元拓扑超晶格(TTS)。利用在平面多层光子结构上设计的双层超表面蚀刻，在可见光范围内实现了支持Tamm等离激元光子带隙的TPC。利用不同TPC之间存在的拓扑界面态的耦合，获得了Tamm等离激元的混合拓扑界面态，称为超模式，可以通过紧束缚模型进行完整解释。同时，可以通过改变双层超表面之间的刻蚀深度的差异来实现超模式的可调带宽。结果表明，带宽随着刻蚀深度差异的增加而减小，导致具有强局域化的超模式具备几乎平整的色散，而不受激发角影响。所有结果都通过角分辨反射光谱进行了实验验证。此处提出的TTS和超模式为操纵Tamm等离激元开辟了一条新途径，在此基础上可以实现各种有前景的应用，例如集成光子器件、光学传感和增强光-物质相互作用。

本文转自：https://mp.weixin.qq.com/s/QXJ95u0vWlcRx7Yp2jCMxQ

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