通过无损耗全介电球形介观腔实现大荧光增强
光学
2024-01-23 v4
摘要
纳米与微米颗粒是增强光学信号（包括邻近颗粒的染料荧光）的常用介质。本文表明，直径处于介观尺度范围（介于纳米（≲100 nm）与微米（≳1 μm）之间）的均匀、无损耗、全介电球体可带来惊人的大荧光增强，最高达。由于不存在等离激元颗粒固有的非辐射欧姆损耗，我们表明对于荧光团的辐射衰减率分别被抑制、增强或保持完好，可随本征量子产率增大而增大、减小甚至保持不变。此外，荧光团可位于颗粒内部或外部，为设计适用颗粒提供了额外灵活性与机会。所给出的简单介电球体分析应激发对该较少被探索尺度颗粒的进一步兴趣，以及为实现其在成像、分子传感、光耦合和量子信息处理中潜力的实验研究。
引用
@article{arxiv.2301.10899,
title = {Large fluorescence enhancement via lossless all-dielectric spherical mesocavities},
author = {Vadim I. Zakomirnyi and Alexander Moroz and Rohit Bhargava and Ilia L. Rasskazov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.10899},
year = {2024}
}
备注
main document 22 pages, 6 figures; supplementary materials 7 pages