Tính Anisotropy Quang Hướng Trong Kế của Các Hạt Nan Ag Được Lắng Đọng Bằng Phương Pháp DC Sputtering Trên Các Phim Nanocolumnar SiO2

Plasmonics - Tập 5 - Trang 241-250 - 2010
Juan Ramon Sánchez-Valencia1, Johann Toudert1, Ana Borras2, Carmen López-Santos1, Angel Barranco1, Inés Ortega Feliu3, Agustin Rodriguez González-Elipe1
1Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla, Centro de Investigaciones de la Isla de la Cartuja, CSIC, Sevilla, Spain
2Nanotech Surfaces Laboratory, Empa, Swiss Federal Laboratories for Materials Testing and Research, Thun, Switzerland
3Centro Nacional de Aceleradores, Universidad de Sevilla, Sevilla, Spain

Tóm tắt

Nghiên cứu này báo cáo một phương pháp dễ thực hiện để phát triển các cấu trúc hai chiều của các nanostructures Ag với tính chất anisotropy quang hướng trong phạm vi tổng hợp. Ag được lắng đọng bằng cách phun DC trong plasma Ar ở nhiệt độ phòng lên các phim mỏng SiO2 dạng nanocolumnar được trồng bằng phương pháp lắng đọng hơi vật lý góc nghiêng. Khác với các quy trình đã được báo cáo trước đây liên quan đến lắng đọng kim loại ở góc nghiêng, phun DC được thực hiện ở góc tới vuông góc. Bằng cách thay đổi góc lắng đọng của SiO2 và áp suất Ar, có thể điều chỉnh lượng Ag đã lắng đọng và do đó hình dạng của phần lắng đọng Ag từ các hạt nanoparticle Ag hình cầu tách biệt có tính chất quang đồng nhất đến các nanostripe Ag mạnh mẽ có sự phân cực quang, được định hướng dọc theo hướng bó của các nanocolumn SiO2. Dựa trên các tính toán đơn giản xem xét các hiệu ứng bóng che trong quá trình lắng đọng kim loại, nghiên cứu đề xuất rằng chiều rộng và hình dạng của đầu các nanocolumn SiO2 bó có ảnh hưởng đáng kể đến lưu lượng nguyên tử kim loại tại vị trí của chúng và do đó cấu trúc cuối cùng của sự lắng đọng.

Từ khóa

#anisotropy quang #hạt nano Ag #lắng đọng DC sputtering #phim nanocolumnar SiO2

Tài liệu tham khảo

Kreibig U, Volmer M (1999) Optical properties of metal clusters. Springer, Berlin Zhou P, You GJ, Li YG, Han T, Li J, Wang SY, Chen LY, Liu Y, Qian SX (2003) Appl Phys Lett 83:3876 Jun HS, Lee KS, Yoon SH, Lee TS, Kim IH, Jeong JH, Cheong B, Kim DS, Cho KM, Kim WM (2006) Phys Stat Sol (a) 203:1211 Breit M, Podolskiy VA, Grésillon S, Von Plessen G, Feldmann J, Rivoal JC, Gadenne P, Sarychev AK, Shalaev VM (2001) Phys Rev B 64:125106 Traverse A, Humbert C, Six C, Gayral A, Busson B (2008) Europhys Lett 83:64004 Lakowicz JR, Ray K, Chowdhury M, Szmacinski H, Fu Y, Zhang J, Nowaczyk K (2008) Analyst 133:1308 Toudert J, Camelio S, Babonneau D, Denanot MF, Girardeau T, Espinos JP, Yubero F, Gonzalez-Elipe AR (2006) J Appl Phys 98:1143116 Link S, El Sayed MA (2000) Int Rev Phys Chem 19:409 Zhao L, Kelly KL, Schatz GC (2003) J Phys Chem B 107:7343 Biteen JS, Sweatlock LA, Mertens H, Lewis NS, Polman A, Atwater HA (2007) J Phys Chem C 111:13372 Fort E, Ricolleau C, Sau-Pueyo J (2003) Nano Lett 3:65 Bakker RM, Yuan HK, Liu Z, Drachev VP, Kildishev AV, Shalaev VM (2008) Appl Phys Lett 92:043101 Kitahara T, Sugawara A, Sano H, Mizutani G (2004) J Appl Phys 95:5002 Moriarty P (2001) Rep Prog Phys 64:297 Toma A, Chiappe D, Massabo D, Boragno C, Buatier de Mongeot F (2008) Appl Phys Lett 93:163104 Oates TWH, Keller A, Noda S, Facsko S (2008) Appl Phys Lett 93:063106 Suzuki M, Maekita W, Wada Y, Nakajima K, Kimura K, Fukuoka T, Mori Y (2006) Appl Phys Lett 88:203121 Suzuki M, Maekita W, Kishimoto K, Teramura S, Nakajima K, Kimura K, Taga Y (2005) Jpn J Appl Phys 44:193 Brett MJ, Hawkeye MM (2008) Science 319:1192 Van Kranenburg H, Lodder C (1994) Mat Sci Eng R11:295 Hawkeye MM, Brett MJ (2007) J Vac Sci Technol A 25:1317 Link S, Mohamed MB, El Sayed MB (1999) J Phys Chem B 103:8410 Jain PK, Eustis S, El Sayed MA (2006) J Phys Chem B 110:18243 Schider G, Krenn JR, Gotschy W, Lamprecht B, Ditlbacher H, Leitner A, Aussenegg FR (2001) J Appl Phys 90:3825 Liu Z, Wang H, Li H (1998) Appl Phys Lett 72:1823 Venables JA, Spiller GDT, Hanbucken M (1984) Rep Prog Phys 47:399 Desrousseaux G, Carlan A, Jiang Z (1993) J Phys II 3:1461 Carrey J, Maurice JL (2002) Phys Rev B 65:05401