等离激元纳米棒耦合染料分子荧光增强的映射
光学
2020-04-27 v1
摘要
等离激元增强荧光是一种被广泛研究与应用的现象，然而只有对耦合荧光团与等离激元纳米谐振腔进行理论与实验的对比分析，才能揭示该现象如何被调控。我们采用数值优化方法设计了一些构型，能够在耦合的 Cy5 染料分子与金纳米棒体系中实现激发增强、发射增强以及两者同时增强。参数敏感性研究揭示了荧光增强如何依赖于分子的位置、距离与取向。为同时改善而设计的耦合体系表现出最高的（中间方向性）总荧光增强，并伴随对分子参数的中等敏感性，但在激发波长处对位置与取向敏感除外。合成了几何结构对应于所预测最优构型的金纳米棒，并利用 DNA 链通过 Cy5 标记寡核苷酸的杂交来控制 Cy5 染料分子距纳米棒表面的距离。采用最先进的 dSTORM 显微镜完成了对所理论预测的（方向性）总荧光增强的概念验证实验演示。测得的荧光增强与理论预测吻合良好，从而提供了一套完整的方法来设计与制备表现出等离激元增强荧光的耦合纳米体系。
引用
@article{arxiv.2004.11671,
title = {Mapping fluorescence enhancement of plasmonic nanorod coupled dye molecules},
author = {Emese Toth and Ditta Ungor and Tibor Novak and Gyorgyi Ferenc and Balazs Banhelyi and Edit Csapo and Miklos Erdelyi and Maria Csete},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.11671},
year = {2020}
}
备注
15 pages, 7 figures