基底至关重要：表面极化激元增强的分子振动红外纳米光谱
光学
2021-05-21 v2 应用物理
摘要
基于傅里叶变换红外近场光谱（nano-FTIR）的红外纳米光谱是一种新兴的纳米分析工具，在有机和无机材料的无标记纳米尺度制图与识别方面具有巨大应用潜力。然而，在标准基底上检测薄分子层和纳米结构仍受限于微弱信号。在此，我们展示了通过利用极化激元共振的针尖-基底耦合以及探测针尖的表面极化激元照明，显著增强薄有机层的nano-FTIR信号。当分子振动与针尖-基底共振匹配时，我们在声子极化激元石英（c-SiO2）基底上实现了相较金属（Au）基底上获得的nano-FTIR光谱近一个数量级的信号增强，且相较标准红外光谱基底CaF2增强达两个数量级。我们的结果对推动nano-FTIR光谱实现单分子层和单分子的常规检测具有关键意义。
引用
@article{arxiv.2105.06703,
title = {Substrate matters: Surface-polariton enhanced infrared nanospectroscopy of molecular vibrations},
author = {Marta Autore and Lars Mester and Monika Goikoetxea and R. Hillenbrand},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.06703},
year = {2021}
}