用于调控单分子光谱发射的DNA折纸组装纳米天线
光学
2023-07-26 v2 应用物理
摘要
光学纳米天线可通过改变附近发射体周围的光子态局域密度来影响其衰变速率。在弱耦合极限下，根据费米黄金规则，染料的发射谱由所有可能辐射跃迁的能量按各自发生概率加权给出。通过设计纳米天线的共振，可有选择地增强染料分子的特定振动电子跃迁，从而塑造其发射谱。由于发射体与纳米天线之间的相互作用具有位置依赖性，我们在此利用DNA折纸将单个染料精确放置在金纳米棒周围的不同位置。我们展示了纳米棒与发射体之间的相对位置如何影响后者的发射谱。特别地，我们观察到第二个荧光峰的出现，其波长和强度与纳米棒的基本等离子体共振相关，而该共振从其光致发光谱中提取。这第二个峰源于向激子基态不同振动能级的跃迁被选择性增强，这些能级能量与等离子体共振能量一致。此外，我们认为某些样品中荧光谱的剧烈改变无法用Kasha规则解释，这表明通过耦合到金纳米棒，染料的辐射与振动弛豫寿命可变得相当。
引用
@article{arxiv.2302.11960,
title = {DNA origami assembled nanoantennas for manipulating single-molecule spectral emission},
author = {Maria Sanz-Paz and Fangjia Zhu and Nicolas Bruder and Karol Kolataj and Antonio Fernandez-Dominguez and Guillermo P. Acuna},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.11960},
year = {2023}
}