The contribution of nonlocal electro-opto-thermal interaction to single molecule nonlinear Raman enhancement.
The contribution of nonlocal electro-opto-thermal interaction to single molecule nonlinear Raman enhancement.
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非局域电光热相互作用对单分子非线性拉曼增强的贡献。
DOI：
10.1364/oe.21.025026
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发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
3.8
通讯作者：
Wen
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
C. Tai;Wen
我们开发了一个精确的模型，其中非局部电光热相互作用全面包括非线性拉曼增强和等离子体激元加热的分析。引入相互作用增强因子G（IEF）来量化在拉曼增强估计中很少考虑的电磁场和温度场之间的耦合。对于孤立的单个纳米球的情况下，G（IEF）可以高达10，表明热的起源，很好地解释了所观察到的温度上升，缩短闪烁周期，和非线性增强的拉曼截面。对于纳米二聚体的情况，分析了等离子体激元加热的抑制，证明了减轻生物分子降解和闪烁的巨大能力。
we develop a precise modelling where nonlocal electro-opto-thermal interactions are comprehensively included for the analysis of nonlinear Raman enhancement and plasmonic heating. An interaction enhancement factor G(IEF) is introduced to quantify the coupling between the electromagnetic field and the temperature field which is rarely considered in the estimation of Raman enhancement. For the case of isolated single nanosphere, G(IEF) can be up to ten, indicating a thermal origin which well explains the observed temperature rise, shortened blinking period, and the nonlinearly enhanced Raman cross-section. For the case of nanodimer, the suppression of plasmon heating was analyzed, demonstrating the great capability to mitigate biomolecular degradation and blinking.
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