Nghiên cứu chế tạo và khảo sát đặc tính quang của lỗ nano vàng

##plugins.themes.academic_pro.article.main##

Author

  • Thien Q. Duong, Khuong T. T. Pham, Nam L. Nguyen

Từ khóa:

lỗ nano vàng
công nghệ chế tạo nano
tán xạ Mie
plasmon định xứ bề mặt
gia tăng điện trường gần

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, chi tiết về quy trình công nghệ chế tạo lỗ nano vàng được trình bày. Lỗ nano vàng với đường kính khác nhau được chế tạo trên màng Si3N4 thông qua việc kiểm soát các bước trong quy trình công nghệ. Đặc tính quang của lỗ nano được khảo sát bằng phần mềm COMSOL. Kết quả nghiên cứu cho thấy phổ tán xạ ánh sáng của lỗ nano có sự xuất hiện của các đỉnh phổ, là tính chất đặc thù của hiệu ứng plasmon định xứ bề mặt xuất hiện trong tương tác giữa ánh sáng với các cấu trúc nano kim loại. Đặc biệt, các đỉnh phổ này xuất hiện ở vùng ánh sáng đỏ và thay đổi theo đường cứng của lỗ nano. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy sự xuất hiện của lưỡng cực điện trường xung quanh lỗ nano và cường độ điện trường này có độ gia tăng so với cường độ sóng tới. Kết quả nghiên cứu là nền tảng quan trọng mở ra khả năng ứng dụng cấu trúc nano kim loại trong lĩnh vực quang học, quang điện tử cũng như cảm biến sinh học.

Tài liệu tham khảo

    [1] M. L. Brongersma, M. V. Shalaev, “The Case for Plasmonics”, Science, 328, 440 (2010).
    [2] J. Schuller, E. S. Barnard, W. Cai, Y. C. Jun, J. S. White, M. L. Brongersma, “Plasmonics for extreme light concentration and manipulation”, Nature Mater, 9, 193–204 (2010).
    [3] H. A. Atwater, A. Polman, “Plasmonics for improved photovoltaic devices”, Nature Mater., 9, 205–13 (2010).
    [4] U. Yaqub, Q. R. Javaid, “A Review on Metal Nanostructures: Preparation Methods and Their Potential Applications”, Advances in Nanoparticles, 5, 27-43 (2016).
    [5] Z. Liu, “One-step fabrication of crystalline metal nanostructures by direct nanoimprinting below melting temperatures”, Nature Communications, 8, 14910 (2017).
    [6] J. Miao, W. Hu, Y. Jing, W. Luo, L. Liao, A. Pan, S. Wu, J. Cheng, X. Chen, W. Lu, “Au Nanoarrays: Surface Plasmon‐Enhanced Photodetection in Few Layer MoS2 Phototransistors with Au Nanostructure Arrays”, Small, 11, 2346 (2015).
    [7] R. Lu, L. Xu, Z. Ge, R. Li, J. Xu, L. Yu, K. Chen, “Improved Efficiency of Silicon Nanoholes/Gold Nanoparticles/Organic Hybrid Solar Cells via Localized Surface Plasmon Resonance”, Nanoscale Res. Lett., 11, 160 (2016).
    [8] P. H. Fu, S. C. Lo, P. C. Tsai, K. L. Lee, P. K. Wei, “Optimization for Gold Nanostructure-Based Surface Plasmon Biosensors Using a Microgenetic Algorithm”, ACS Photonics, 5, 2320–2327 (2018).
    [9] R. Shenhar, V. M. Rotello, “Nanoparticles: Scaffolds and Building Blocks”, Acc. Chem. Res., 36, 549–561 (2003). Z. Li, C. Xu, W. Liu, M. Li, X. Chen, “Nonlinear inelastic electron scattering from Au nanostructures induced by localized surface plasmon resonance”, Scientific Reports, 8, 5626 (2018).
    [10] A. Degiron, H. J. Lezec, N. Yamamoto, T. W. Ebbesen, “Optical transmission properties of a single subwavelength aperture in a real metal”, Opt. Commun., 239,61-66 (2004).
    [11] C. Genet, T. W. Ebbesen, “Light in tiny holes”, Nature, 445, 4, 39 (2007).
    [12] G. Mie, “Beitrage zur Optik truber Medien, speziell kolloidaler Metallosungen”, Ann. Phys., 25, 377–445 (1908).
    [13] M. Z. Herrera, J. Flórez, A. S Camacho, H. Y. Ramírez, “Quantum Confinement Effects on the Near Field Enhancement in Metallic Nanoparticles”, Plasmonics, 7, 1-7 (2016).
    [14] T. Rindzevicius, Y. Alaverdyan, B. Sepulveda, T. Pakizeh, M. Kall, R. Hillenbrand, J. Aizpurua, F. J. Garcı´a de Abajo, “Nanohole Plasmons in Optically Thin Gold Films”, J. Phys. Chem. C, 111, 1207-1212 (2007).
Xem thêm

##plugins.themes.academic_pro.article.sidebar##

Đã Xuất bản

Nov 30, 2018
Download
PDF (English)
Cách trích dẫn
Thien Q. Duong, Khuong T. T. Pham, Nam L. Nguyen. “Nghiên cứu Chế tạo Và khảo sát đặc tính Quang của lỗ Nano vàng”. Tạp Chí Khoa học Và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng, vol 11, số p.h 132.2, Tháng Mười-Một 2018, tr 74-78, https://jst-ud.vn/jst-ud/article/view/1585.

##plugins.themes.academic_pro.article.details##