研究目的
重现由单个银纳米粒子二聚体与少量染料分子组成的体系中,在等离子体与分子激子强耦合条件下表面增强共振拉曼散射(SERRS)和表面增强荧光(SEF)的光谱变化。
研究成果
已建立的经典杂化模型成功再现了强耦合条件下的表面增强共振拉曼散射(SERRS)和表面增强荧光(SEF)光谱变化,解释了多重强耦合及超快与常规SEF之间的跃迁过程。该研究为理解等离激元-分子相互作用及增强光谱技术的潜在应用提供了新见解。
研究不足
该模型对耦合能量和模式体积设定了特定条件;热点区域中分子位置和数量的变动可能影响结果。由于信号波动,精确估算参与反应的分子数量具有挑战性。该方法可能无法完全涵盖不同实验条件下所有的光漂白或分解效应。
1:实验设计与方法选择:
建立经典杂化模型以处理等离激元与分子激子间的强耦合(包含多能级体系的声子副本),通过耦合振子模型和珀塞尔因子推导增强与猝灭因子。
2:样品选择与数据来源:
采用Lee-Meisel法制备平均直径40纳米的胶体银纳米颗粒,将含NaCl的罗丹明6G染料溶液(1.28×10?? M)与纳米颗粒分散液混合后固定于载玻片进行光谱检测。
3:28×10?? M)与纳米颗粒分散液混合后固定于载玻片进行光谱检测。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:倒置光学显微镜(IX-71,奥林巴斯)、连续波Nd3?:YAG激光器(DPSS 532,相干公司)、物镜(5×和60×,奥林巴斯)、带CCD的多色仪(DV 437-OE-MCI,安道尔)、卤素灯、载玻片与盖玻片、银纳米颗粒、罗丹明6G染料、氯化钠。
4:实验流程与操作步骤:
激光束(532纳米,3.5 W/cm2)聚焦照射样品,通过显微镜与150线/毫米光栅的CCD(曝光时间5秒)采集等离激元共振、表面增强拉曼散射和表面增强荧光光谱,经校准后转换为截面数据,筛选偶极等离激元共振(1.82–2.06电子伏特)活性二聚体。
5:5 W/cm2)聚焦照射样品,通过显微镜与150线/毫米光栅的CCD(曝光时间5秒)采集等离激元共振、表面增强拉曼散射和表面增强荧光光谱,经校准后转换为截面数据,筛选偶极等离激元共振(82–06电子伏特)活性二聚体。 数据分析方法:
5. 数据分析方法:基于耦合振子模型和珀塞尔因子解析光谱变化,通过调整耦合能与量子效率实现数据拟合与复现。
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获取完整内容-
Inverted Optical Microscope
IX-71
Olympus
Used for sample observation and spectroscopy setup.
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Laser
DPSS 532
Coherent
Provides excitation light at 532 nm for SERRS and SEF measurements.
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CCD Camera
DV 437-OE-MCI
Andor
Detects and records spectral data from the polychromator.
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Objective Lens
LCPlanFl 60x
Olympus
Collects light from samples for spectral detection.
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Polychromator
Disperses light for spectral analysis, equipped with a grating.
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Halogen Lamp
50-W
Provides white light for plasmon resonance measurements.
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