Nano Ruler ilumina campos plasmónicos longitudinales

Según un estudio del 19^el2022, en Revista de la Sociedad Química EstadounidenseUn equipo de investigadores que trabaja en la espectroscopia Raman mejorada en superficie (SERS) ha desarrollado una nanorregla que ilumina los campos plasmónicos longitudinales en las nanocavidades.

SERS es un método de análisis de espectro muy eficaz y sensible que se puede utilizar en una amplia gama de disciplinas. SERS genera una señal Raman significativamente mejorada de hasta 10^10-15que, a diferencia de la dispersión Raman débil, permite el estudio de moléculas individuales.

Cómo desarrollamos la tecnología depende en gran parte de lo que sabemos sobre los campos plasmónicos. En los experimentos, observamos una distribución no uniforme en el campo plasmónico a nanoescala. Pero carece de apoyo teórico y experimental. Así que decidimos averiguarlo.

Liangbao Yang, Departamento de Farmacia, Instituto Hefei de Ciencias Físicas, Academia China de Ciencias

Recordando los primeros días del estudio, Yang y sus colegas tuvieron que desarrollar un método para la investigación de campo plasmónico.

Yang agregó: «Se requieren herramientas poderosas. Así que diseñamos y fabricamos la nanorregla para estudiarla a alta resolución espacial.”

Se creó una nanocavidad plasmónica mezclando películas de oro ultrasuaves y nanopartículas de oro individuales para construir una nueva nanorregla con una resolución espacial de aproximadamente 7 × 10^-10 metro.

También crearon la capa espaciadora, un cristal atómico bidimensional de cinco capas único e innovador, en el que insertaron una monocapa de WS₂ como la sonda A SERS y las cuatro capas restantes de WS₂ como capas de referencia.

Este diseño único generó una intensidad SERS cuantitativa suficientemente fuerte para determinar directa y cuantitativamente la distribución del campo plasmónico longitudinal.

Además de la fabricación y las pruebas directas, los investigadores utilizaron derivaciones teóricas, cálculos y mediciones espectrales para respaldar y validar sus resultados. Sus resultados demuestran la distribución desigual del campo plasmónico longitudinal dentro de una única nanocavidad y el gradiente de intensidad inesperadamente grande.

La fabricación ofrece una nueva forma de analizar el campo plasmónico en nanocavidades y ofrece una nueva forma de entender la plasmónica y la tecnología SERS.

Referencia de la revista:

Chen, S. y otros. (2022) Información sobre la heterogeneidad del campo plasmónico longitudinal en una nanocavidad utilizando una sonda de cristal atómico bidimensional intercalada con una resolución de ~7 Å. Revista de la Sociedad Química Estadounidense. doi:10.1021/jacs.2c03081.

Fuente: https://english.cas.cn/