分子吸附层的序构影响纳米颗粒-镜面等离激元腔的稳定性
光学
2021-05-14 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
在纳米颗粒-镜面（NPoM）等离激元谐振腔内可实现巨大的场增强与光的纳米尺度限域，这使得新颖的光激活物理与化学现象成为可能，并令这些纳米腔对微小结构变化（低至原子尺度）极为敏感。尽管已识别出其中少数结构参数（主要关联于纳米颗粒与镜面形貌），介于二者之间的间隔层分子组装与组织的影响却常未被表征。在此，我们实验研究吸附于镜面上的基于硫醇的自组装单分子层（SAM）其复杂且可重构的性质如何影响 NPoM 的光学性质。通过控制镜面在硫醇溶液中的孵育时间，我们制备了具有不同分子组织的 NPoM。随后，我们追踪成键偶极等离激元模式，并同时监测来自分子的 Stokes 与反 Stokes 拉曼散射作为分子完整性的探针，以探究激光辐照下发生的结构变化。首先，我们发现随着激光功率增大，SAM 高度有效降低，这与加热引起的分子取向不可逆改变相符。其次，我们观察到相较于具有更稀疏且更无序 SAM 的样品，以致密且更有序分子单层制备的纳米腔更易发生于其共振的变化。我们的测量表明镜面上的分子取向与堆积在决定 NPoM 结构稳定性中起着关键作用，从而凸显了在基于 NPoM 的应用开发中 SAM 表征未被充分认识的的重要性。
引用
@article{arxiv.2105.05909,
title = {Structural Order of the Molecular Adlayer Impacts the Stability of Nanoparticle-on-Mirror Plasmonic Cavities},
author = {Aqeel Ahmed and Karla Banjac and Sachin S. Verlekar and Fernando P. Cometto and Magali Lingenfelder and Christophe Galland},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.05909},
year = {2021}
}