用于增强单分子检测的杂化金属-介电等离激元零模波导
应用物理
2020-03-12 v2
摘要
我们制备了杂化金属-介电纳米天线，并测量了它们在三个不同波长下的光学响应。该纳米结构制备于通过在透明衬底上依次沉积硅与金形成的双层膜上。光学表征通过荧光测量完成。我们表征了每个波长下的荧光增强，以及寿命与检测体积的缩减。我们观察到杂化金属-介电纳米天线在近红外光谱区表现为增强的零模波导（ZMW）。其检测体积使之能够在数十微摩尔浓度下实现增强的单分子检测。然而，40 nm 的波长蓝移会急剧降低纳米天线的性能。我们将其行为与金色 ZMW 比较，证实介电硅层改进了设计。我们借助数值模拟解释了实验观测。此外，模拟显示该结构的场增强高度依赖于入射光束：紧聚焦光束比平面波产生更低的场增强。
引用
@article{arxiv.1906.05539,
title = {Hybrid Metal-Dielectric Plasmonic Zero Mode Waveguide for Enhanced Single Molecule Detection},
author = {Xavier Zambrana-Puyalto and Paolo Ponzellini and Nicolo Maccaferri and Enrico Tessarolo and Maria G. Pelizzo and Weidong Zhang and Gregory Barbillon and Guowei Lu and Denis Garoli},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.05539},
year = {2020}
}