石墨烯覆盖的金纳米空洞阵列中增强的光 - 物质相互作用
介观与纳米尺度物理
2013-10-10 v1 光学
摘要
目前人们正在探索将石墨烯与贵金属纳米结构相结合，以增强由等离激元介导的光 - 石墨烯相互作用。我们引入了一种新型石墨烯 - 金属混合系统，用于研究具有可见光范围共振的金空洞纳米结构的光 - 物质相互作用。石墨烯层与纳米空洞阵列的等离激元模式的强耦合导致底层等离激元共振发生显著的频率偏移，使得单层石墨烯的绝对光吸收率超过 30%，石墨烯的拉曼响应增强高达 700 倍。这些新视角使我们能够验证金空洞阵列上石墨烯的存在，这种增强甚至使我们能够准确量化层数。实验观察得到了数值模拟和微扰理论分析的进一步支持。石墨烯 - 金空洞平台有利于分子传感，通过在石墨烯顶部放置 R6G 染料分子，我们观察到了 R6G 拉曼指纹的强烈增强。这些结果为开发先进的表面增强拉曼散射 (SERS) 基底铺平了道路，有望在原子级定义明确的石墨烯层上实现明确的单分子检测。
引用
@article{arxiv.1306.1555,
title = {Enhanced light-matter interaction in graphene-covered gold nanovoid arrays},
author = {Xiaolong Zhu and Lei Shi and Michael S. Schmidt and Anja Boisen and Ole Hansen and Jian Zi and Sanshui Xiao and N. Asger Mortensen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1306.1555},
year = {2013}
}
备注
17 pages including 5 figures