이 프로토콜에는 여기를 확인 하 고 결합 빛 방출 및 정기적인 배열에서 발생 블로흐와 같은 표면 플라스몬 polaritons 사이 요금 계측을 설명 합니다.
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이 논문에서
요약
초록
여기 고 커플링 시간 해결 기술을 사용 하지 않고도 금속 정기적인 배열에서 발생 하는 빛 방출 및 표면 플라스몬 polaritons (SPPs) 사이 속도 측정 하는 독특한 방법을 개발 했습니다. 우리가 간단한 광학 측정에 의해 측정 될 수 있는 수량에 의해 요금을 공식화 했습니다. 계측 각도 및 양극 화 해결 반사도 및 photoluminescence 분광학에 따라 여기에서 설명 합니다. 우리의 접근은 그것의 단순 일상적인 광학 및 몇몇 기계적인 단계 이며 따라서 대부분 연구 실험실의 매우 저렴 한 흥미로운.
서론
표면 플라스몬 중재 형광 (SPMF)는 상당한 관심을 받고 있다 최근1,2,,34,,56. 빛이 미터 plasmonic 시스템에 근접에서 배치는, 미터 및 표면 플라스몬 polaritons (SPPs) 사이 에너지를 전송할 수 있습니다. 일반적으로, 강한 plasmonic 필드 강하게 미터2의 흥분을 높일 수 있다. 동시에 방출 속도 또한 큰 밀도-의-미국 SPPs, 잘 알려진 퍼셀 효과3항복에 의해 만들어진 때문에 증가 했다. 이 두 프로세스는 SPMF 생산에 손에 손을 작동 합니다. SPMF 솔리드 스테이트 조명1,4,5및 바이오-탐지6, 수확 에너지에에서 다양 한 ....
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프로토콜
1입니다. 간섭 리소 그래피의 설치
참고: 간섭 리소 그래피 주기적 배열을12를 조작 하는 데 사용 됩니다. 도식 설치 그림 1에서 같이 구축 다음과 같습니다.
- 13 X UV 렌즈 및 50 μ m의 작은 구멍을 통해 그것은 청소 하는 모드에 대 한 공간 필터를 기반으로 패스 HeCd 다중 모드 레이저에서 325 nm 레이저 초점.
- 추가 필터링 분기 빛의 중앙 지역 두 2.5 cm 직경 홍 30 cm 떨어져 장소. 두 번째 아이리스 후 빔 직경 2.5 c m 이며 두 번째 아이리스에서 1 m 거리에서 < 3 cm은 거리와 매우 느리게 증가입니다. 빛 조명을 거의 것으로 간주 됩니다.
참고: 두 번째 아이리스에서 출력 균일 육안으로 확인 해야 합니다. - Lloyd의 거울 간섭계에 조명을된 빔 조종. 로이드의 설치는 프리즘 기반 샘플 홀더 및 5.04 cm 미러 위치 수직 그것에 포함 되어 있습니다. 직접 및 반사 조명과 함께 샘플 표면 패터 닝에 대 한 안정적인 서 파를 만듭니다. 프리즘 반사 방지 장치 역할을 합니다.
주: 서 파의 기간 P로 작성할 수 있습니다:
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결과
Au 주기적 배열의 예로 그림 4a8인세트에서 주어진 다. 평면 뷰 SEM 이미지 샘플은 510의 기간으로 2 차원 사각 격자 원형 구멍 배열 표시 nm, 280의 구멍 깊이 nm, 그리고 140의 구멍 직경 nm. Γ X 방향을 따라 촬영 p-편광 반사 매핑 그림 4a에 표시 됩니다. 대시 선 방정식 eq. (1) 나타내는 일치 하는 단계에 의해 계산 됩니다 (m =-1, n = 0) SPPs는 흥분.
편광판 및 분석기 직각 위치에서 설정, 해당 반사 매핑 그림 4b에 표시 됩니다. 우리 참조 매핑을 선형 편광의 매핑을 배경 지금 제로가 아닌 공 진 반사는 분석.......
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토론
이 프로토콜에서 몇 가지 중요 한 단계가 있습니다. 첫째, 기계적 안정성은 시료 준비에 중요 합니다. 서 파 로이드의 설치 프로그램에 의해 생성 된 두 개의 조명 광선의 위상 차이에 민감한입니다. 따라서, 노출 시간 동안 어떤 진동 균일성과는 nanohole의 가장자리 선명도 저하 됩니다. 그것은 높은 진동 없는 환경, 예를 들면, 진동 격리 지원으로 광학 테이블에서 작동 하도록 것이 좋습니다. 또한, 고 출력 레이저는 또한 그것은 적절 하 게 노출 시간을 줄일 수 진동을 최소화 하기 위해 원하는. 둘째, pinhole 단계 1.1에서에서 제대로 선택 되어야 한다. 구멍 크기는 한쪽에 청소 모드를 수행 하려면 충분히 작은 여전히 큰 만큼 다른 쪽에 노출에 대 한 충분 한 전력을 전송 해야 한다. 50 μ m 작은 구멍 및 HeCd 다중 모드 레이저에 대 한 13 X 목표는 것이 좋습니다. 셋째, Lorentzian 선 모양을 직교 반사의은 유효한만 때p≈ rs, p 및 s-.......
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공개 사항
저자 들은 아무 경쟁 금융 관심사 선언 합니다.
감사의 글
이 연구는 직접 보조금 4053077 및 4441179, RGC 경쟁 배정 연구 보조금, 402812 및 14304314를 통해 홍콩의 중국 대학에 의해 지원 되었다 그리고 지역의 우수성 AoE/P-02/12.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| SU-8 | MicroChem | SU-8 2000.5 | |
| 접착 용액 | MicroChem | Omnicoat | |
| SU-8 Thinner (Gamma-Butyrolactone) | MicroChem | SU-8 2000 Thinner | |
| SU-8 Developer | MicroChem | SU-8 Developer | |
| Spin Coater | Chemat Technology | KW-4A | |
| HeCd laser | KIMMON KOHA CO., LTD | IK3552R-G | |
| 셔터 | Thorlabs | SH05 | |
| 샘플 준비용 대물 | Newport | U-13X | |
| 핀홀 | Newport | PNH-50 | |
| Iris | Newport | M-DI47.50 | |
| Prism | Thorlabs | PS611 | |
| 샘플 준비를 위한 회전 스테이지 | Newport | 481-A | |
| Supttering Deposition System | Homemade | ||
| Rotation Stage 1 | Newport | URM80ACC | |
| Rotation Stage 2 | Newport | RV120PP | |
| Rotation Stage 3 | Newport | SR50PP | |
| Detection arm | Homemade | ||
| Quartz lamp | Newport | 66884 | |
| Fiber Bundle | Newport | 77578 | |
| 측정용 대물렌즈 | Newport | M-5X & M-60X | |
| 편광판 & 분석기 | Thorlabs | GT15 | |
| 다중 모드 광섬유 | Thorlabs | BFL105LS02 | |
| 분광계 | Newport | MS260i | |
| CCD | Andor | DV420-OE | |
| 514nm 아르곤 이온 레이저 | 스펙트럼 물리학 | 177-G01 | |
| 633nm HeNe 레이저 | Newport | R-32413 | |
| CdSeTe 양자점 | Thermo Fisher Scientific | q21061mp | |
| 폴리비닐 알코올 폴리머(PVA) | SIGMA-ALDRICH | 363073 | |
| 제어 프로그램 | National Instruments | LabVIEW |
참고문헌
- Okamoto, K., et al. Surface-plasmon-enhanced light emitters based on InGaN quantum wells. Nature Materials. 3 (9), 601-605 (2004).
- Akselrod, G. M., et al. Leveraging Nanocavity Harmonics for Control of Optical Processes in 2D Semiconductors.<....
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재인쇄 및 허가
