离子束辅助激光制备传感用等离子体纳米结构
光学
2015-11-17 v1
摘要
开发了一种简单高性能的两阶段混合技术，用于在玻璃基底上制备不同的等离子体纳米结构，包括纳米棒、纳米环以及更复杂的结构。该技术中，介电基底上的薄贵金属膜被紧密聚焦的单纳秒激光脉冲辐照，然后改性区域被加速氩离子(Ar+)束缓慢抛光。结果，每个纳秒激光脉冲通过引发快速熔化和随后的流体动力学过程局部改性初始金属膜，而随后的 Ar+ 离子抛光去除膜的其余部分，揭示隐藏的形貌特征并在玻璃基底上制备出分离的等离子体结构。我们证明所得功能等离子体纳米结构的形状和横向尺寸取决于激光脉冲能量和金属膜厚度，而随后的 Ar+ 离子抛光可改变所得纳米结构的高度。所制备纳米结构的等离子体性质通过单纳米特征的暗场微光谱、拉曼和光致发光测量以及相关的电磁近场和 Purcell 因子的支持数值计算来表征。所开发的简单两阶段技术代表了向直接大规模激光诱导制备高度有序复杂等离子体纳米结构阵列的下一步。
引用
@article{arxiv.1511.04843,
title = {Ion-beam assisted laser fabrication of sensing plasmonic nanostructures},
author = {Aleksandr Kuchmizhak and Stanislav Gurbatov and Oleg Vitrik and Yuri Kulchin and Valentin Milichko and Sergey Makarov and Sergey Kudryashov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.04843},
year = {2015}
}
备注
Manuscript: 28 pages and 6 figures. Supplementary information: 2 pages and 3 figures