Mõõtmaks plasmonaarset lisandväärtust, kasutades kahemõõtmelist aatomi kristallide sondit

Polar GPS andur G1 (P-GPSAG1) (Juuli 2019).

Anonim

Hiina Wuhani ülikooli Shunping Zhangi juhitud uurimisgrupp ja Hiina Wuhani ülikool Hongxing Xu on välja töötanud kvantitatiivse SERSi meetodi, et mõõta maksimaalseid plasmakompositsioone, enne kui muutuvad domineerivad sellised efektid nagu elektronide tunnelid. Uurijad pöördusid molübdeendi disulfiidi (MoS 2) poole - grafeenilaadne, kahemõõtmeline aatomi kiht kulla nanoosakeste ja sileda kuldkile vahekauguse reguleerimiseks.

Plasmonakavade parandamine on mitmesuguste rakenduste nurgakivi, sealhulgas pinnakõverate spektroskoopia, tundlikkus, mittelineaarne optika ja kerge koristamine. Kõige intensiivsemad plahmonaväljad asuvad tavaliselt külgnevate metalli nanostruktuuride kitsastes vahemaades, eriti kui lahutamine ulatub subnanomeetri skaalale. Kuid eksperimentaalselt uurides sellises pisikeses mahus olevaid plasmoonaväljasid ikka veel probleeme nanofabrication ja detekteerimise tehnikat.

See on paljutõotav viis selle saavutamiseks, kuid meetodil on endiselt silmitsi mitmete raskustes olevate probleemidega: (i) kuidas laiendada reguleeritavat subnanomeetri lõhet täpselt määratletud geomeetria, (ii) kuidas sisestada nanoosakesed sellesse kitsasse vahetusse ja mis veelgi tähtsam, (iii) kuidas kontrollida sondi joondamist tugevaima plasmonikavälja komponendi suhtes. Veelgi enam, ergastuslaadur peaks vastama nii lainepikkuse plahmonaalresonantsidele kui ka polarisatsioonile maksimaalse plasmakontsentratsiooni suurendamiseks. Neid nõudeid on raske üheaegselt rahuldada traditsiooniliste SERS-ide abil, kasutades molekule probeina.

Nende piirangute ületamiseks on Shunping Zhangi ja Hongxing Xu juhitud uurimisrühm Wuhani ülikoolis Hiinas välja töötanud kvantitatiivse SERSi meetodi maksimaalsete plasmakomponentide tuvastamiseks, enne kui muutused nagu elektronide tunnelid muutuvad domineerivaks. Uurijad pöördusid molübdeendi disulfiidi (MoS 2), grafeenilaadse, kahemõõtmelise aatomi kihi poole, et reguleerida kulla nanoosakeste ja sileda kuldkile vahekaugust. Esimest korda mõõdeti kvantitatiivselt mõõdetuna plasmoonilisest peaahelas asuvatest komponentidest vertikaalsetes ja horisontaalsetes suundades aatomi paksus plasmonaarsetes nanoosakesteks, kasutades sondidena kahemõõtmelisi aatomi kristalle.

Nende konfiguratsioonis saavad teadlased tagada, et lõhe täidetavatel proovivõturitel on täpselt kindlaksmääratud võre orientatsioon, nii et võre vibratsioonid oleksid täpselt ühtlustatud plasmonikainete komponentidega. Need võre sondid ei sisalda optilist pleegitamist või molekuli hüppimist (sissepoole / väljapoole) nagu traditsioonilistes SERS katsetes. Nad saavutasid nanogagi plasmoonipõllundite kvantitatiivse ekstraheerimise, mõõtes SERS-i intensiivsust MoS-i 2 -aastelistest ja foneerimisväljadest.

2-D-aatomikristalli stabiilsus kui SERSi sondid soodustavad SERSi tegemist kvantitatiivse analüütilise tööriista asemel kvalitatiivse meetodiga enamikes varasemates rakendustes. Samuti võivad need unikaalsed kujundused anda olulise juhendi kvantmehhaaniliste mõjude edasiseks mõistmiseks, samuti plasmon-võimendatud foton-foonooni interaktsioonideks ning edendada asjakohaseid uusi rakendusi, nagu näiteks kvantplasmonokk ja nanogap optomehhaanika.

menu
menu