Long-Range and High-Efficiency Plasmon-Assisted Förster Resonance Energy Transfer.
Long-Range and High-Efficiency Plasmon-Assisted Förster Resonance Energy Transfer.
复制标题
DOI：
10.1021/acs.jpcc.3c04281
复制
发表时间：
2023-11-09
影响因子：
3.7
通讯作者：
Adawi, Ali M.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hamza, Abdullah O.;Al-Dulaimi, Ali;Bouillard, Jean-Sebastien G.;Adawi, Ali M.
远程和高效的福斯特共振能量转移（FRET）过程的开发对于其在关键的光电和传感技术中的应用至关重要。通过控制施主电场的离域和珀塞尔增强，我们实验证明了利用银纳米颗粒和扩展的银膜之间形成的等离子体纳米间隙进行的长距离和高效率的Förster共振能量转移。我们的测量结果表明，FRET范围可以扩展到超过200 nm，同时保持FRET效率超过0.38，实现了1008的效率增强因子相对于均匀的环境。通过去除延伸的银膜来降低珀塞尔增强，以FRET速率为代价将FRET效率提高到0.55。我们支持我们的实验结果与三维时域有限差分计算的基础上的数值计算和治疗的捐助者和受体作为经典的偶极子。我们增强的FRET范围和效率的结构提供了一个强大的战略，开发新的光电器件和远程FRET成像和传感系统。
The development of a long-range and efficient Förster resonance energy transfer (FRET) process is essential for its application in key enabling optoelectronic and sensing technologies. Via controlling the delocalization of the donor’s electric field and Purcell enhancements, we experimentally demonstrate long-range and high-efficiency Förster resonance energy transfer using a plasmonic nanogap formed between a silver nanoparticle and an extended silver film. Our measurements show that the FRET range can be extended to over 200 nm while keeping the FRET efficiency over 0.38, achieving an efficiency enhancement factor of ∼108 with respect to a homogeneous environment. Reducing Purcell enhancements by removing the extended silver film increases the FRET efficiency to 0.55, at the expense of the FRET rate. We support our experimental findings with numerical calculations based on three-dimensional finite difference time-domain calculations and treat the donor and acceptor as classical dipoles. Our enhanced FRET range and efficiency structures provide a powerful strategy to develop novel optoelectronic devices and long-range FRET imaging and sensing systems.
登录
查看更多内容
影响因子：
5.7
作者：
Liu L;He F;Yu Y;Wang Y
通讯作者：
Wang Y
影响因子：
4.6
作者：
Golmakaniyoon S;Hernandez-Martinez PL;Demir HV;Sun XW
通讯作者：
Sun XW
影响因子：
4.4
作者：
Alejandro Gonzaga-Galeana, J.;Zurita-Sanchez, Jorge R.
通讯作者：
Zurita-Sanchez, Jorge R.
影响因子：
56.9
作者：
Andrew, P;Barnes, WL
通讯作者：
Barnes, WL
影响因子：
8.6
作者：
Bouchet, D.;Cao, D.;Krachmalnicoff, V.
通讯作者：
Krachmalnicoff, V.