Mô phỏng và Chế tạo Các Nanostructure Vàng Bằng Hạt Nano Tách Rời Qua Phương Pháp Lắng Đọng Nghiêng và Khắc Đứng

Plasmonics - Tập 2 - Trang 217-230 - 2007
Xiaodong Zhou1, Selven Virasawmy2, Wolfgang Knoll1, Kai Yu Liu3, Man Siu Tse3, Li Wei Yen1
1Institute of Materials Research and Engineering, Singapore, Singapore
2Department of Mechanical Engineering, National University of Singapore, Singapore, Singapore
3School of Electrical and Electronic Engineering, Nanyang Technological University, Singapore, Singapore

Tóm tắt

Bài báo này điều tra chi tiết các hồ sơ của các nanostructure được chế tạo bằng phương pháp in hạt nano thông qua lắng đọng nghiêng và khắc đứng. Các nanostructure 2D hoặc 3D có thể đạt được bằng phương pháp kinh tế này. Bởi vì phản ứng quang học của một hạt nano nhất định phụ thuộc vào kích thước và hình dạng của nó, phương pháp lắng đọng với góc nghiêng này có thể tạo ra nhiều hình dạng khác nhau của các nanostructure, phù hợp với các ứng dụng cảm biến sinh học dựa trên cộng hưởng plasmon bề mặt cục bộ. Các hồ sơ nanostructure dưới các điều kiện lắng đọng và khắc khác nhau được mô phỏng trong công trình của chúng tôi. Các hồ sơ 3D đã tính toán được xác minh bởi các nanostructure 3D được chế tạo trong các thí nghiệm của chúng tôi, và các hồ sơ 2D được tính toán tương ứng tốt với các nanocrescent được chế tạo báo cáo bởi một nhóm nghiên cứu khác. Bài báo này cung cấp một giải pháp lý thuyết đầy đủ cho các hình dạng nanostructure có thể có được bằng cách sử dụng phương pháp in hạt nano thông qua việc lắng đọng nghiêng và khắc đứng.

Từ khóa

#nanostructures #lắng đọng nghiêng #khắc đứng #cộng hưởng plasmon bề mặt cục bộ #cảm biến sinh học

Tài liệu tham khảo

Aizpurua J, Hanarp P, Sutherland DS, Kall M, Bryant GW, Garcia de Abajo FJ (2003) Optical properties of gold nanorings. Phys Rev Lett 90(5):057401 Haynes CL, Duyne RPV (2001) Nanosphere lithography: a versatile nanofabrication tool for studies of size-dependent nanoparticle optics. J Phys Chem B 105(24):5599–5611 Astilean S (2004) Fabrication of periodic metallic nanostructures by using nanosphere lithography. Rom Rep Phys 56(3):340–345 Haes AJ, Stuart DA, Nie S, Duyne RPV (2004) Using solution-phase nanoparticles, surface-confined nanoparticle arrays and single nanoparticles as biological sensing platforms. J Fluoresc 14(4):355–367 Jensen TR, Malinsky MD, Haynes CL, Duyne RPV (2000) Nanosphere lithography: tunable localized surface plasmon resonance spectra of silver nanoparticles. J Phys Chem B 104(45):10549–10556 Hulteen JC, Duyne RPV (1995) Nanosphere lithography: A materials general fabrication process for periodic particle array surfaces. J Vac Sci Technol A Vac Surf Films 13(3):1553–1558 Shumaker-Parry JS, Rochholz H, Kreiter M (2005) Fabrication of crescent-shaped optical antennas. Adv Mater 17:2131–2134 Maier SA, Kik PG, Atwater HA, Meltzer S, Harel E, Koel BE, Requicha AAG (2003) Local detection of electromagnetic energy transport below the diffraction limit in metal nanoparticle plasmon waveguides. Nat Mater 2:229–232 Maier SA, Atwater HA (2005) Plasmonics: localization and guiding of electromagnetic energy in metal/dielectric structures. J Appl Phys 98:011101 Haynes CL, McFarland AD, Zhao L, Duyne RPV, Schatz GC, Gunnarsson L, Prikulis J, Kasemo B, Käll M (2003) Nanoparticle optics: the importance of radiative dipole coupling in two-dimensional nanoparticle arrays. J Phys Chem B 107(30):7337–7342 Grigorenko AN, Geim AK, Gleeson HF, Zhang Y, Firsov AA, Khrushchev IY, Petrovic J (2005) Nanofabricated media with negative permeability at visible frequencies. Nature 438:335–338 Fang N, Lee H, Sun C, Zhang X (2005) Sub-diffraction-limited optical imaging with a silver superlens. Science 308:534–537 Lu Y, Liu GL, Kim J, Mejia YX, Lee LP (2005) Nanophotonic crescent moon structures with sharp edge for ultrasensitive biomolecular detection by local electromagnetic field enhancement effect. Nano Lett 5(1):119–124 Kelly KL, Coronado E, Zhao LL, Schatz GC (2003) The optical properties of metal nanoparticles: the influence of size, shape, and dielectric environment. J Phys Chem B 107(3):668–677