Plazmonika: poliarizuotas vaizdas | NPP Azijos medžiagos

Plazmonika: poliarizuotas vaizdas | NPP Azijos medžiagos

Anonim

Tikslus metalinių nanodordų ir aplinkinių fluorescencinių molekulių santykinės padėties valdymas leidžia išsamiai ištirti lokalizuotus paviršiaus plazmonus šalia metalinių nanodalelių.

Paviršinių plazmonų gebėjimas lokaliai sustiprinti elektromagnetinius laukus metalinių nanostruktūrų paviršiuje gali būti naudojamas nuo biosensijavimo iki fotoninių prietaisų. Tačiau didelė plazmoninių savybių priklausomybė nuo mažiausių nanostruktūros formos ir formos pokyčių apsunkino jų sistemingą tyrimą. Kinijos Honkongo universiteto ir Pekino universiteto Pekine tyrėjai dabar sukūrė metodą, kuris leido atlikti išsamius plazmoninio poveikio aukso nanodalelėms tyrimus 1 .

Tiriamas plazmoninis poveikis, siekiant sustiprinti fluorescencinių dažų, naudojamų tam tikroms organinėms molekulėms, tokioms kaip baltymai, skleisti, skleidžiamą šviesą. Kadangi paviršiaus plazmonų sukurti optiniai laukai yra labai netiesiniai, dažų molekulių fluorescencijos intensyvumas priklauso nuo tokių parametrų kaip atstumas nuo metalo paviršiaus. Pasak tyrėjų komandos Jianfang Wang, tai apsunkino sistemingą plazmoninių sistemų tyrimą. „Trūksta esminio supratimo apie šį poveikį fluorescenciniams dažams“, - sako jis.

Tyrėjai pagamino nanorodus, padengtus silicio dioksido apvalkalu, kuriame yra dažų molekulės. Tada paviršiaus plazmonai sužadinami lazeriu, kurio bangos ilgis atitinka plazmono dažnį. Tada dažų molekulės skleidžiama fluorescencija suteikė informacijos apie plazmono rezonansą. Visų pirma, pastebėta stipri priklausomybė nuo lazerio spindulio poliarizacijos (1 pav.). Paviršinių plazmonų sužadinimas buvo stipriausias lazerio spinduliais, poliarizuotais nanododų ilgosios ašies kryptimi.

Image

1 pav.: Plazmono ir dažų sąveika. Auksiniai nanorodai yra padengti silicio dioksido apvalkalu, kuriame yra fluorescencinių dažų molekulės. Paviršiaus plazmonai sužadinami nanodrūmuose, naudojant lazerio spindulį. Paviršiaus plazmonos rezonansas yra stipriausias, kai lazerio šviesa poliarizuojama lygiagrečiai ilgai nanododų ašiai (0 °).

Nors dabartinė sąranka leidžia paviršiaus plazmonus sujungti su dažų molekulėmis kaip lazerio parametrus, tokius kaip bangos ilgis ir poliarizacija, reikia papildomų tyrimų, siekiant išsiaiškinti, kokie stiprūs erdviniai optinių laukų variantai yra arti nanorodų paviršiaus. „Jei norėsime suprasti ryšį tarp vietinio lauko sustiprinimo ir padidintos fluorescencijos, turėsime sugebėti kontroliuoti tikslią kiekvienos dažų molekulės vietą nanorodų paviršiaus atžvilgiu“, - sako Wang. Įgyvendinus tokią tikslią plazmono ir dažų sąveikos kontrolę kelių nanometrų skalėje, bus gautos patikimesnės vaizdo gavimo ir jutimo programos.

Autoriai

Šį tyrimo akcentą patvirtino originalaus straipsnio autorius, o visus empirinius duomenis pateikė pats autorius.