利用单纳米金刚石中多个氮空位中心激发表面等离极化激元模式
介观与纳米尺度物理
2016-09-16 v1 光学
量子物理
摘要
金刚石中的氮空位（NV）中心因其非常适合应用于量子信息处理和磁场传感，以及作为稳定荧光源而备受关注。纳米金刚石（NDs）中的多个 NV 中心由于其化学惰性、高亮度和室温光稳定性，作为生物荧光团尤为有用。此外，包含多个 NV 中心的 NDs 在高精度磁场和温度传感方面也具有潜力。将 NV 中心耦合到传播的表面等离极化激元（SPP）模式为芯片实验室传感设备奠定了基础，能够增强荧光发射和收集，从而进一步提高基于 NV 的传感器的精度。在此，我们研究了单个 NDs 中多个 NV 中心与由薄介电层保护的银表面以及通过自终止硅蚀刻制备的金 V 型槽（VGs）支持的 SPP 模式的耦合。在第一种情况下，我们着重监测由泵浦激光照射的源 ND 与仅由荧光激发的 SPP 辐射照射的散射 ND 所获得的荧光光谱差异。在第二种情况下，我们观察了同一 ND 在 VG 内外表征时平均 NV 寿命的变化。还观察到了来自 VG 端部的荧光发射，这证实了 NV 与 VG 支持的 SPP 模式的耦合。
引用
@article{arxiv.1609.04695,
title = {Excitation of surface plasmon polariton modes with multiple nitrogen vacancy centers in single nanodiamonds},
author = {Shailesh Kumar and Jens L. Lausen and Cesar E. Garcia-Ortiz and Sebastian K. H. Andersen and Alexander S. Roberts and Ilya P. Radko and Cameron L. C. Smith and Anders Kristensen and Sergey I. Bozhevolnyi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.04695},
year = {2016}
}
备注
22 pages, 13 figures