Accessing Plasmonic Hotspots Using Nanoparticle-on-Foil Constructs.
Accessing Plasmonic Hotspots Using Nanoparticle-on-Foil Constructs.
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DOI：
10.1021/acsphotonics.1c01048
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发表时间：
2021-09-15
期刊：
影响因子：
7
通讯作者：
Baumberg JJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chikkaraddy R;Baumberg JJ
规范纳米颗粒镜面几何结构 (NPoM) 中的金属-绝缘体-金属 (MIM) 纳米间隙提供深亚波长光限制，模式体积小于 V/Vλ < 10–6。然而，对这些热点的访问受到捕获光和自由空间平面波之间的高平面内 k∥ 之间的阻抗不匹配的限制，使得光的输入和输出耦合变得困难。在这里，通过构建具有金属薄膜的纳米粒子箔（NPoF）系统，我们展示了绝缘体-金属-绝缘体（IMI）模式和MIM间隙模式的混合产生MIMI模式。这种混合通过从金属膜两侧入射的光提供了对等离子体纳米腔的多通道访问。较薄箔片的 MIMI 模式的红调谐和近场强度通过单个 NPoF 的白光散射和表面增强拉曼散射进行实验测量。我们进一步讨论 NPoF 系统的实用性，因为其几何形状允许通过不同的端口简单地访问严格限制的光。
Metal–insulator–metal (MIM) nanogaps in the canonical nanoparticle-on-mirror geometry (NPoM) provide deep-subwavelength confinement of light with mode volumes smaller than V/Vλ < 10–6. However, access to these hotspots is limited by the impendence mismatch between the high in-plane k∥ of trapped light and free-space plane-waves, making the in- and out-coupling of light difficult. Here, by constructing a nanoparticle-on-foil (NPoF) system with thin metal films, we show the mixing of insulator–metal–insulator (IMI) modes and MIM gap modes results in MIMI modes. This mixing provides multichannel access to the plasmonic nanocavity through light incident from both sides of the metal film. The red-tuning and near-field strength of MIMI modes for thinner foils is measured experimentally with white-light scattering and surface-enhanced Raman scattering from individual NPoFs. We discuss further the utility of NPoF systems, since the geometry allows tightly confined light to be accessed simply through different ports.
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