具有宽范围共振可调性的胶体等离子体纳米星天线

摘要： 金纳米星展现出卓越的场增强特性和可调谐共振模式，可用于制备高效成像标记物、光治疗剂及基于热电子的光催化平台。尽管作为等离子体纳米粒子中共振强度与可调性方面的基石材料，其技术应用仍受制于若干固有缺陷。本研究通过提出一种新型六刺纳米星结构（经计算模拟与合成验证的三维等离子体纳米天线典范），针对性解决了源自复杂形态（导致计算不可处理性）与样品单分散性有限的公认技术瓶颈。我们协同计算与实验研究证实：这类纳米星兼具自上而下与自下而上制备纳米结构的独特优势，在单颗粒到集合体的尺度转变中保持高度稳定的等离子体响应特性。其具有多个分离良好的窄共振峰，其中最强共振的空间延伸范围超过现有任何胶体纳米结构局域等离子体模式。尤为重要的是，形态与等离子体响应间的独特强关联性使这些颗粒的共振模式可在600-2000纳米范围内调控——这一突破性特征有望推动尖端技术应用发展。