Multimodal plasmonics in fused colloidal networks.
Multimodal plasmonics in fused colloidal networks.
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DOI：
10.1038/nmat4114
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发表时间：
2015-01
期刊：
影响因子：
41.2
通讯作者：
Dujardin, Erik
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Teulle, Alexandre;Bosman, Michel;Girard, Christian;Gurunatha, Kargal L.;Li, Mei;Mann, Stephen;Dujardin, Erik
利用纳米级贵金属的光学特性是实现快速、低耗散信息处理的关键一步。在 10 纳米长度范围内，金属结晶度和图案以及表面等离子体 (SP) 特性的探测必须以具有挑战性的高精度进行控制。在这里，我们证明了在包含部分熔融金纳米粒子的线性链的扩展自组装网络中同时实现了 SP 模式的最终横向限制和离域。通过使用纳米尺寸的电子探针进行单色电子能量损失光谱，可以证明与胶体超结构相关的 SP 模式的光谱和空间分布。我们通过电子束诱导纳米粒子网络的粒子间融合来制备金属珠串。融合的上层结构保留了原有的形态和结晶度，但形成了能量非常低的 SP 模式，能够支持纳米级波导中的长距离和光谱可调传播。
Harnessing the optical properties of noble metals down to the nanometer-scale is a key step towards fast and low-dissipative information processing. At the 10-nm length scale, metal crystallinity and patterning as well as probing of surface plasmon (SP) properties must be controlled with a challenging high level of precision. Here, we demonstrate that ultimate lateral confinement and delocalization of SP modes are simultaneously achieved in extended self-assembled networks comprising linear chains of partially fused gold nanoparticles. The spectral and spatial distributions of the SP modes associated with the colloidal superstructures are evidenced by performing monochromated electron energy loss spectroscopy with a nanometer-sized electron probe. We prepare the metallic bead strings by electron beam-induced interparticle fusion of nanoparticle networks. The fused superstructures retain the native morphology and crystallinity but develop very low energy SP modes that are capable of supporting long range and spectrally tunable propagation in nanoscale waveguides.
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