激光偏振对纳米间隙 Au 纳米线 SERS 分子传感性能的关键影响
光学
2024-10-10 v1 应用物理
摘要
目前广泛研究基于 Au 二合体的纳米结构，因其在基于表面增强拉曼光谱 (SERS) 的高灵敏度分子探测中具有巨大的潜在应用价值。本文分析了用于设计高效纳米天线的纳米间隙 Au 纳米线 (NWs) 或 Au-NWs 二合体，报告了关于二合体长度和激光偏振方向对其 SERS 分子传感性能的详尽研究。制造了间隙约为 22 (+/-)4 [nm]， nominal 方形横截面为 60 [nm] x 60 [nm]，且长度从 300 [nm] 延伸至 1200 [nm] 的纳米天线阵列，通过 Au 蒸发和后续电子束光刻实现。使用线性偏振 633 [nm] 激光通过共聚焦拉曼显微镜进行 SERS 性能测试。观察到偏振对所 studied Raman 标记印迹谱分辨率具有关键性影响。结果表明，当激光偏振方向与纳米线长轴对齐时，拉曼信号最大化；随着相对角度增加，信号减弱；当两者垂直时，信号骤然最小化。这些观察结果与借助 FDTD 方法进行的数值模拟一致，该模拟预测了线性偏振光与电场在纳米间隙区域近场放大的类似依赖性。我们的结果为确定激光偏振在纳米间隙 Au 纳米线 SERS 分子传感效率中发挥的关键作用提供了有趣的范例和相关见解。
引用
@article{arxiv.2410.06753,
title = {Laser polarization as a critical factor on the SERS-based molecular sensing performance of nano-gapped Au nanowires},
author = {Simón Roa and Terunori Kaihara and María Laura Pedano and Henrik Parsamyan and Paolo Vavassori},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.06753},
year = {2024}
}