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Artigo de método

Determinação de excitação e taxas entre emissores de luz e Polaritons de Plasmon de superfície de acoplamento

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DOI:

10.3791/56735

21 de julho de 2018

Neste artigo

Resumo

Este protocolo descreve a instrumentação para a determinação da excitação e taxas entre emissores de luz e de plasmon de superfície Bloch-como polaritons decorrentes de matrizes periódicas de acoplamento.

Resumo

Nós desenvolvemos um método exclusivo para medir a excitação e acoplamento taxas entre os emissores de luz e polaritons de plasmon de superfície (SPPs) decorrentes de matrizes periódicas metálicos sem envolvendo técnicas de tempo-resolvido. Nós formulamos as taxas por quantidades que podem ser medidas pelo simples medições ópticas. A instrumentação com base no ângulo e polarização-resolvido por refletividade e espectroscopia de fotoluminescência será descrita em detalhes aqui. Nossa abordagem é intrigante devido à sua simplicidade, o que requer várias etapas mecânicas e óptica rotina e, portanto, é altamente acessível para a maioria dos laboratórios de pesquisa.

Introdução

Plasmon de superfície mediada por fluorescência (SPMF) tem recebido considerável atenção recentemente1,2,3,4,5,6. Quando os emissores de luz são colocados em estreita proximidade com um sistema plasmônico, energia pode ser transferida entre os emissores e polaritons de plasmon de superfície (SPPs). Em geral, os fortes campos plasmônico fortemente podem aumentar a excitação dos emissores2. Ao mesmo tempo, a taxa de emissão é também aumentou devido os....

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Protocolo

1. instalação da litografia de interferência

Nota: Litografia de interferência é usada para fabricar as matrizes periódica12. A configuração esquemática, como é mostrado na Figura 1, é construída da seguinte forma:

  1. Focar o 325 nm laser de um laser multimodo HeCd um 13 X UV da lente objetiva e passar isso através de um furo de 50 μm com base espacial filtro para o modo de limpeza.
  2. Coloque duas íris 2,5 cm de diâmetro 30 cm abaixo para filtrar ainda mais a região central da luz divergente. Após a segunda íris, o diâmetro do feixe é igual a 2,5 cm e aumenta muito lentame....

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Resultados

Um exemplo de uma matriz periódica Au consta a inserção da figura 4a8. A imagem de exibição SEM avião mostra que a amostra é uma matriz de orifício circular 2D lattice quadrado com um período de 510 nm, uma profundidade de furo de 280 nm e um diâmetro de furo de 140 nm. O mapeamento de refletividade p-polarizado tomado ao longo da direção de Γ-X é indicado na figura 4a. A linha de traço é calculada pela co.......

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Discussão

Neste protocolo, existem várias etapas críticas. Estabilidade mecânica, primeira é fundamental na preparação da amostra. A onda gerada pela instalação de Lloyd é sensível à diferença de fase entre dois feixes de iluminação. Portanto, qualquer vibração durante o tempo de exposição irá degradar a uniformidade e a nitidez de borda da nanohole. É altamente recomendável para operar em um ambiente livre de vibração, por exemplo, uma tabela de óptica com suportes de isolamento de vibração. Além disso, o laser de alta p.......

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Divulgações

Os autores declaram que eles têm não tem interesses financeiro concorrente.

Agradecimentos

Esta pesquisa foi apoiada pela universidade chinesa de Hong Kong através o 4053077 subsídios diretos e 4441179, RGC competitiva Earmarked bolsas de investigação, 402812 e 14304314 e área de excelência AoE/P-02/12.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
SU-8MicroChemSU-8 2000.5
Solução de adesãoMicroChemOmnicoat
SU-8 Diluente (Gama-Butirolactona)MicroChemSU-8 2000 Diluente
SU-8 DesenvolvedorMicroChemSU-8 Revelador
Spin CoaterTecnologiaChemat KW-4A
HeCd laserKIMMON KOHA CO., LTdIK3552R-G
ObturadorThorlabsSH05
Objetiva para preparação de amostrasNewportU-13X
PinholeNewportPNH-50
IrisNewportM-DI47.50
PrismThorlabsPS611
Estágio de rotação para preparação de amostrasNewport481-A
Sistema de Deposição de SuptteringRotação Caseira
Estágio 1NewportURM80ACC
Rotação Estágio 2NewportRV120PP
Rotação Estágio 3NewportSR50PP
Braço de detecçãoLâmpada
Newport66884
Pacote de fibrasNewport77578
Objetivo para mediçãoNewportM-5X & Polarizador M-60X
& AnalisadorThorlabsGT15
de BFL105LS02Multimodo de FibraThorlabs
NewportMS260i
CCDAndorDV420-OE
514nm Laser de Íon de ArgônioSpectra-Physics177-G01
633nm HeNe LaserNewportR-32413
CdSeTe ponto quânticoThermo Fisher Scientificq21061mp
Polímero de álcool polivinílico (PVA)SIGMA-ALDRICH363073
Programa de controleNational InstrumentsLabVIEW
de quartzo caseira Espectrômetro

Referências

  1. Okamoto, K., et al. Surface-plasmon-enhanced light emitters based on InGaN quantum wells. Nature Materials. 3 (9), 601-605 (2004).
  2. Akselrod, G. M., et al. Leveraging Nanocavity Harmonics for Control of Optical Processes in 2D Semiconductors.<....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

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