Using optical vortex to control the chirality of twisted metal nanostructures.
Using optical vortex to control the chirality of twisted metal nanostructures.
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DOI：
10.1021/nl301347j
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发表时间：
2012-07-11
期刊：
影响因子：
10.8
通讯作者：
Omatsu T
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Toyoda K;Miyamoto K;Aoki N;Morita R;Omatsu T
我们首次发现，光可以扭曲金属来控制金属纳米结构（以下称为手性金属纳米针）的手性。光学涡旋的螺旋性被转移到被照射材料（主要是熔融材料）的组成元素，导致手性金属纳米针的形成。这些纳米针的手性可以通过改变光涡旋螺旋度的符号来控制。这些手性纳米针的尖端曲率经测量为<40 nm，其小于激光波长（1064 nm）的1/25。这种手性金属纳米针将使我们能够在纳米级上选择性地区分分子和化学复合物的手性和光学活性，并且它们将为纳米级成像系统（例如，原子力显微镜）、等离子体纳米结构上的化学反应和平面超材料。
We discovered for the first time that light can twist metal to control the chirality of metal nanostructures (hereafter, chiral metal nanoneedles). The helicity of optical vortices is transferred to the constituent elements of the irradiated material (mostly melted material), resulting in the formation of chiral metal nanoneedles. The chirality of these nanoneedles could be controlled by just changing the sign of the helicity of the optical vortex. The tip curvature of these chiral nanoneedles was measured to be <40 nm, which is less than 1/25th of the laser wavelength (1064 nm). Such chiral metal nanoneedles will enable us to selectively distinguish the chirality and optical activity of molecules and chemical composites on a nanoscale and they will provide chiral selectivity for nanoscale imaging systems (e.g., atomic force microscopes), chemical reactions on plasmonic nanostructures, and planar metamaterials.
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