여기 및 빛 방출 및 표면 플라스몬 Polaritons 사이 요금 커플링

이 방법은 표면 플라즈몬 매개 형광과 같은 형광 향상의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 주파수 영역에서 표면 플라즈몬 매개 형광의 여기 및 감쇠 과정을 완전히 구별한다는 것입니다. 주기적 배열에 대한 기판을 준비합니다.

이 실험에서는 1제곱센티미터의 유리 조각을 사용합니다. 메탄올과 아세톤의 초음파 수조에서 각각 10 분 동안 청소하십시오. 완료되면 섭씨 200도의 핫플레이트에 1시간 동안 올려 놓습니다.

스핀 코팅 단계의 경우 천연 포토레지스트를 시너로 희석하고 접착 용액을 준비하십시오. 유리 기판을 스핀 코팅기로 옮기고 접착 용액을 3-5방울 떨어뜨립니다. 기판을 600rpm에서 10초 동안 회전한 다음 3, 600rpm에서 1분 동안 회전합니다.

다음으로, 기판에 희석된 감광액 5-7방울을 떨어뜨립니다. 600rpm에서 10초 동안 기판을 스핀 코팅한 다음 1분 동안 3, 600rpm으로 코팅합니다. 완료되면 스핀 코팅된 샘플을 섭씨 65도의 핫플레이트로 옮기고 1분 동안 그대로 둡니다.

그런 다음 샘플을 섭씨 95도의 핫플레이트로 옮기고 1분 더 그대로 둡니다. 핫플레이트에서 샘플을 Lloyd의 간섭계에 장착합니다. 이 설정에는 샘플 홀더용 프리즘이 있으며 수직인 거울이 있습니다.

샘플에 굴절률 매칭 오일 한 방울을 사용하여 프리즘에 부착합니다. 샘플을 거울에 최대한 가깝게 놓습니다. 이 초기 방향에서 샘플을 노출시킵니다.

그런 다음 2차원 정사각형 격자를 만들려면 프리즘에서 샘플을 90도 회전합니다. 두 번째 노출에도 동일한 노출 시간을 사용합니다. 샘플을 섭씨 65도의 핫플레이트에 2분 동안 다시 넣습니다.

그런 다음 섭씨 95도 핫플레이트에 2분 동안 놓습니다. 다음으로, 지속적인 교반으로 2분 동안 현상액에 샘플을 담그십시오. 샘플을 회수하고 이소프로필 알코올에 1분 동안 담가 잔여물을 헹굽니다.

RF 스퍼터링 증착 시스템을 사용하여 샘플에 100나노미터 금 필름을 넣습니다. 샘플이 준비되면 샘플과 스티릴 8 염료 준비물을 스핀 코터로 가져갑니다. 0.2 밀리리터 또는 3-5방울의 용액을 샘플에 분주합니다.

이것을 스핀 코팅하여 약 80나노미터의 두께를 생성합니다. 반사율 측정의 경우 측각계를 사용합니다. 이 시스템은 석영 램프의 광대역 백색광을 사용합니다.

다중 모드 광섬유 번들은 시준을 위해 빛을 대면 대물 렌즈로 투과합니다. 편광판과 셔터가 다음 경로에 있습니다. 이 조명은 3개의 독립적인 회전 단계가 있는 샘플 스테이지의 샘플을 비춥니다.

검출 분석기는 샘플 단계 이후입니다. 또 다른 다중 모드 광섬유는 샘플에서 정반사를 수집하여 분광계와 CCD 카메라로 전송합니다. 설정을 정렬하고 보정한 후 자동화된 시스템을 설정하여 데이터를 수집합니다.

자동화를 사용하여 다양한 입사각을 단계별로 진행하고 반사 스펙트럼을 수집합니다. 이러한 측정에서 입사각의 단계 크기는 0.5도입니다. 파장 분해능은 0.66나노미터입니다.

직교 반사율을 측정하려면 설정을 변경합니다. 입사 편광판을 입사 평면을 기준으로 45도로 설정합니다. 입사 평면을 기준으로 분석기를 음의 45도로 설정합니다.

다른 자동 측정을 진행합니다. 광발광 측정을 위해서는 설정을 다시 변경해야 합니다. 광대역 광원을 633 나노미터 헬륨 네온 레이저로 교체합니다.

편광판 앞에 레이저 라인 필터를 놓습니다. 또한 셔터 뒤에 반파장 플레이트를 놓습니다. 분광계 전에 분석기에 대한 노치 필터를 교체하여 설정을 완료합니다.

감지 각도를 고정하고 샘플 법선에 대해 입사각을 변경하여 자동화된 입사 스캔을 수행합니다. 표면 플라즈몬 폴라리톤은 입사각에 따라 달라지며 선택적으로 여기됩니다. 다음으로, 샘플 법선에 대한 입사각을 고정하고 감지 각도를 변경하여 감지 스캔을 수행합니다.

이것은 삽입에 있는 금 어레이의 감마 X 방향을 따라 취해진 P-편광 반사율 매핑입니다. 점선은 위상 정합 방정식을 사용하여 계산되며, M이 음의 1과 같고 N이 0과 같음을 의미합니다. 이 반사율 맵은 편광판과 분석기가 직교 위치에 있을 때의 것입니다.

이제 배경은 색상 맵의 파란색으로 표시된 대로 0입니다. 반사도 프로파일은 딥(dips) 대신 녹색으로 피크를 표시하는데, 이는 배경을 제거한 후 표면 플라즈마 폴라리톤(polariton)만 남기 때문입니다. 이것은 카드뮴, 셀레늄, 텔루라이드, 양자점 도핑된 PVA 폴리머, 어레이에 스핀 코팅된 것에 대한 감마 X를 따른 P-편광 반사율 매핑 및 직교 반사율 매핑입니다.

또한 다음은 입사 및 감지 각도 광발광 측정을 위한 데이터입니다. 이 데이터는 발광체와 상주 캐비티 사이의 여기 및 결합 속도를 결정하는 데 사용할 수 있습니다. 이 방법은 주기적 배열에서 형광 향상에 대한 통찰력을 제공할 수 있지만 메타물질 및 광자 결정과 같은 다른 시스템에도 적용할 수 있습니다.

일단 숙달되면 이 기술을 제대로 수행하기만 하면 3시간 안에 완료할 수 있습니다. 이 절차를 시도하는 동안 어레이 설정의 정렬과 반사율 분광기의 편광 및 각도를 확인하는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 개발 후, 이 기술은 광발광 분야의 연구자들이 수지 향상 분야에서 표면 플라즈마 강화 형광을 탐구할 수 있는 길을 열었습니다.

이 비디오를 시청한 후에는 주기 배열에서 발생하는 광 이미터와 표면 플라즈마 편광체 사이의 여기(excitation) 및 결합 속도를 결정하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.