等离激元阵列几何结构对从量子阱到量子点层能量转移的影响
光学
2016-09-15 v1
摘要
利用氦离子光刻(HIL)在InGaN/GaN量子阱(QW)衬底上制备了由不同形状、尺寸和间隙的纳米结构构成的七种不同的Ag等离激元阵列。研究了阵列几何结构对从单个InGaN QW到嵌入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基质中的约80 nm CdSe/ZnS量子点(QDs)层的等离激元增强Förster共振能量转移(FRET)的影响。结果表明，能量转移效率强烈依赖于阵列特性，在纳米环阵列中观察到了约51%的效率。在没有阵列的情况下没有FRET的迹象。QD受体层发射对阵列几何结构高度敏感。建立了一个模型，证实与GaN衬底相比，QW衬底上QD发射的增加完全归因于等离激元增强的FRET。将阵列对QD层发射的直接增强与等离激元增强的FRET的各自贡献进行了分离，其中QD发射由阵列发射因子和能量转移因子的乘积描述。结果表明，虽然纳米环几何结构产生了约1.7的能量转移因子，但阵列的竞争猝灭（阵列发射因子约为0.7）导致QD发射的总体增益仅为约14%。对于纳米盒阵列，由于1.2的较温和能量转移因子与约1.4的阵列发射因子相结合，QD发射增强了约71%。
引用
@article{arxiv.1609.04251,
title = {Influence of Plasmonic Array Geometry on Energy Transfer from a Quantum Well to a Quantum Dot Layer},
author = {Luke. J. Higgins and Cristian A. Marocico and Vasilios D. Karanikolas and Alan P. Bell and John J. Gough and Graham P. Murphy and Peter J. Parbrook and A. Louise Bradley},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.04251},
year = {2016}
}
备注
19 pages, 5 figures