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Umfangreicher Überblick über Plasmons in den Metallischen Nanomaterials

Published on January 13, 2011 at 12:58 AM

Tadaaki Nagao in der Internationalen Mitte für Materialien Nanoarchitectonics (MANA), Nationales Institut für Material-Wissenschaft (NIMS) und Kollegen in Deutschland und in Spanien vermitteln einen Überblick auf Plasmons in den metallischen Nanomaterials.

Der Artikel wird diese Woche im Zapfen Wissenschaft Und Technik des Fortgeschrittenen Werkstoffs veröffentlicht.

SEM-Bilder von den nanoparticles fabriziert für SERS durch Elektronträger Lithographie (oben). Abbildung Multiplexkrebses anvisierend durch SERS-nanoparticles kodiert durch Raman-Moleküle und Krebsantikörper (unten).

Die Autoren stellen einen umfangreichen Überblick über die Eigenschaften von Plasmons in den Nanomaterials mit Betonung auf dem Vorangehen mit Arbeit von Ruthemann und von Lang auf ElektronEnergieverlustspektroskopie (EELS) des Elektronantrages in den dünnen Metallfolien zur Verfügung; neue Infrarotanalyse nanoscale von metallischen nanorods und von nanoislands produziert durch ` top-down' photolithographie; und das Potenzial von metallischen Atomkabeln für das Unterstützen von plasmonic mitschwingenden Modi. Die Zusammenfassung umfaßt ausführliche Erklärungen von Plasmons für in vivo biosensing und nanoantennas.

Ein Plasmon kann als Kollektivoszillation elektronischer ` Flüssigkeit' in den Metallen sichtbar gemacht werden, ähnlich Wellen im See, die Kollektivmodus der Wassermoleküle sind. Außerdem sind Oberflächenplasmons solche Oszillationen, die auf den Oberflächen von Metallen begrenzt werden, die eine starke Interaktion mit Leuchte anzeigen und führen zu die Entstehung von so genannten ` polaritons'. Futuristische Anwendungen von Plasmons umfassen ideale Objektive und sogar Unsichtbarkeitsmäntel.

Forschung in den vierziger Jahren durch Ruthemann und Lang auf den Elektronen, die in dünne Metallfolien unter Verwendung der AALE fließen, erbrachten das erste experimentelle Zeichen des Vorhandenseins der theoretisch vorausgesagten ` Plasmaschwingungen in Metalle. Im Jahre 1957 Richie und Kollegen sagten das Bestehen von ` Oberfläche lokalisierten' Plasmons voraus, das durch Powell und Schwan durch AALE einige Jahre später bestätigt wurde. In sechziger Jahre bestimmten die Forscher optische Streuungskurven unter Verwendung der optischen Spektroskopie, dadurch sie erschließen sie die Möglichkeit von optischen Anwendungen von Plasmonzellen.

In dieser Zusammenfassung produzierten Angeboteinblicke Nagao und der Kollegen in optische Anwendungen von lokalisierten Oberflächenplasmons in den Zellen durch photolithographie. Spezifische Beispiele umfassen metallisches nanoantenna, Detektor-wo Resonanzerregung der Leuchte zu hohe Verbesserung des elektromagnetischen Bereichs wegen Plasmon polaritons führt, die an der Oberfläche von nanostructures lokalisiert werden; und optische Interaktionen zwischen Reihen nanorods für ` Oberfläche erhöhten zerstreuenden Raman', der Potenzial für das in vivo biomolekulare Ermittlen zeigt. Die Autoren beschreiben auch die Fälschung einer gelegentlichen-nanogap Antenne des Prototyps für erhöhte IR-Spektroskopie und in-situspektralüberwachung der Oberflächenverbesserung der Infrarotabsorption während des Filmwachstums.

Außerdem beschreiben die Autoren neue Tendenzen in plasmonics Forschung, insbesondere Beobachtung von plasmonic Resonanzmodi in Indium nanowires, die im Ultrahochvakuum auf getretenen Silikonsubstratflächen gewachsen werden. Sie sagen voraus, dass diese nanowires als Bausteine für das Entwickeln von plasmonic Einheiten der Zukunft verwendet werden.

Diese Zusammenfassung umfaßt 86 Bezüge und 12 Abbildungen und stellt eine unschätzbare Quelle von aktuellen Informationen für Neulinge und Experten in diesem aufregenden Forschungsgebiet bereit.

Quelle: http://www.nims.go.jp/

Last Update: 11. January 2012 13:40

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