סקירה נרחבת של plasmons ב ננו מתכתיים

Published on January 13, 2011 at 12:58 AM

Tadaaki Nagao במרכז הבינלאומי חומרים Nanoarchitectonics (מנ"א), המכון הלאומי לחקר מדעי החומרים (נימס) ועמיתיו בגרמניה וספרד מציגים סקירה על plasmons ננו מתכתיים.

המאמר מתפרסם השבוע בכתב העת Science וטכנולוגיה של חומרים מתקדמים.

SEM תמונות של חלקיקים מפוברק עבור SERS על ידי קרן אלקטרונים ליתוגרפיה (לעיל). איור של סרטן זמנית מיקוד ידי SERS חלקיקים מקודד על ידי מולקולות רמן נוגדנים סרטן (להלן).

החוקרים מספקים סקירה מקיפה של מאפייני plasmons ננו עם דגש על עבודתו החלוצית של Ruthemann ו לאנג על ספקטרוסקופיית אובדן אנרגיה אלקטרונים (צלופחים) של תנועה אלקטרונים foils מתכת דקה, ניתוח אינפרא אדום האחרונות של nanorods מתכתי nanoislands ננו המיוצר על ידי " מלמעלה למטה "photolithography, ואת הפוטנציאל של חוטים אטומי מתכתי לתמיכה מצבי מהדהדת plasmonic. סקירה כוללת הסברים מפורטים של plasmons עבור in vivo ו biosensing nanoantennas.

Plasmon ניתן דמיינו כמו תנודה קיבוצי של "נוזלי" אלקטרונית במתכות, בדומה לגלים באגם, אשר מצב הקולקטיבית של מולקולות המים. יתר על כן, plasmons השטח הם תנודות כאלה מוגבלת משטחים של מתכות, אשר מציגים אינטראקציה חזקה עם אור, המוביל להיווצרות של מה שמכונה "polaritons". יישומים עתידני של plasmons כוללים עדשות אידיאלי ואפילו גלימות היעלמות.

מחקר בשנות ה -1940 על ידי Ruthemann ו לאנג על האלקטרונים הזורמים foils מתכת דקה באמצעות צלופחים הניב את הסימן הניסיוני הראשון של נוכחות של "תנודות פלזמה" ניבא תיאורטית במתכות. בשנת 1957 ריצ'י ועמיתיו חזו את קיומו של plasmons "משטח מקומי", אשר אושרה על ידי פאוול סוואן ידי צלופחים כמה שנים מאוחר יותר. בשנות ה -1960 החוקרים קבעו עקומות פיזור אופטי באמצעות ספקטרוסקופיה אופטית, ובכך לפתוח את האפשרות של יישומים אופטיים של מבנים plasmon.

בסקירה זו, Nagao ועמיתיו מציעים תובנות לתוך יישומים אופטי של plasmons משטח מקומי מבנים המיוצר על ידי photolithography. דוגמאות ספציפיות כוללים גלאי מתכתי, שבו nanoantenna עירור התהודה של אור מוביל ultrahigh בשל שיפור שדה אלקטרומגנטי polaritons plasmon מקומי על פני השטח של ננו, ויחסי הגומלין בין אופטי מערכים של nanorods עבור "פיזור ראמאן משופרת פני השטח", אשר מראה פוטנציאל in vivo biomolecular חישה. המחברים גם לתאר את ייצור אב טיפוס של האנטנה אקראית nanogap משופרת עבור IR ספקטרוסקופיה ניטור ספקטרלי באתרו של שיפור פני השטח של קליטת אינפרא אדום במהלך הצמיחה הסרט.

יתר על כן, המחברים מתארים מגמות חדשות plasmonics המחקר, תצפית מסוימת של מצבי התהודה plasmonic ב nanowires אינדיום גדל ואקום ultrahigh על מצעים סיליקון צעד. הם צופים כי אלה nanowires ישמשו כאבני בניין לפיתוח מכשירים plasmonic של העתיד.

סקירה זו כוללת 86 הפניות 12 דמויות, לספק מקור רב ערך של מידע עדכני עבור עולים חדשים ומומחים בתחום זה מרגש של המחקר.

מקור: http://www.nims.go.jp/

Last Update: 7. October 2011 23:27

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit