Gallium Phosphide Nanoparticles for Low‐Loss Nanoantennas in Visible Range
Gallium Phosphide Nanoparticles for Low‐Loss Nanoantennas in Visible Range
复制标题
用于可见光范围低损耗纳米天线的磷化镓纳米颗粒
DOI：
10.1002/adom.202203107
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发表时间：
2023
影响因子：
9
通讯作者：
Fujii Minoru
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Shima Daisuke;Sugimoto Hiroshi;Assadillayev Artyom;Raza S?ren;Fujii Minoru
采用机械研磨和脉冲激光熔融相结合的方法，在溶液中制备了具有中等高折射率（n bbb3）和小消光系数的磷化镓（GaP）胶体纳米颗粒。这种结合的工艺产生的GaP纳米颗粒几乎是球形的，表面光滑。单粒子散射光谱表明，脉冲激光熔化过程对表面的平滑对于在可见光范围内获得独特的偶极子和高阶模式的Mie共振至关重要。用扫描透射电子显微镜的电子能量损失谱研究了Mie共振的近场分布，证实了磁偶极子模式的存在。最后，证明了由于Mie共振导致表面分子荧光的Purcell增强。
Colloidal nanoparticles of gallium phosphide (GaP) with moderately high refractive index (n> 3) and a small extinction coefficient in the visible range are developed using a combination of mechanical milling and a pulsed laser melting process in solution. The combined process yields GaP nanoparticles with an almost spherical shape and the smooth surface. The single particle scattering spectroscopy reveals that smoothening of the surface by the pulsed laser melting process is crucial for achieving distinctive Mie resonances of the dipolar and higher‐order modes in the visible range. The near‐field profile at the Mie resonances studied by electron energy loss spectroscopy in a scanning transmission electron microscope confirms the existence of the magnetic dipole mode. Finally, the Purcell enhancement of fluorescence of molecules on the surface due to the Mie resonances is demonstrated.
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