電磁場の再分布が金属ナノワイヤーにおける選択的プラズモン駆動表面触媒作用を誘起

Scientific Reports volume 5、記事番号: 17223 (2015) この記事を引用

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金属表面の分子からラマンスペクトルを新たに解釈するために、プラズモン駆動表面触媒（PDSC）反応は、表面増強ラマン散乱（SERS）の研究分野において興味深いトピックとなっています。この研究では、パラアミノチオフェノール (PATP) または 4-ニトロベンゼンチオール (4NBT) から生成される p,p'-ジメルカプトアゾベンゼン (DMAB) の選択的 PDSC 反応が、Ag ナノワイヤ二量体-Au 膜系で実証されました。同じナノワイヤフィルム系の個々の部分と隣接部分で収集された異なる SERS スペクトルは、この選択的表面触媒作用におけるフィルム上の画像電荷によって誘発される電磁場の再分布の重要性を指摘し、これはシミュレーションされた電磁シミュレーションによって確認されました。フィールド配布。我々の結果は、この電磁場の再分布誘起選択的表面触媒作用が、入射光の偏光と波長によって大きく影響されるが、2つのナノワイヤ間の直径の差によってはわずかに影響されることを示した。私たちの研究は、金属ナノ構造における PDSC 反応のさらなる理解を提供し、表面触媒作用と表面分析の研究を深くサポートする可能性があります。

サブ波長での光を操作するという魅力的な特性により、プラズモンは今世紀初頭以来急速に拡大しており、新たな学際分野として、物理学だけでなく化学、生物学、材料学などの科学研究者から多大な関心を集めています1。 2、3。この境界光の素晴らしい能力は、表面プラズモンポラリトン (SPP) と呼ばれる、光によって励起された金属表面近くの自由電子の集団振動に由来します。金属ナノ構造内で SPP が生成されると、金属表面付近に電磁場が不均一に分布します。局在表面プラズモン共鳴 (LSPR) と呼ばれる自由電子の共鳴振動が発生すると、この不均一性は最大に達し、金属表面付近の一部の領域の電磁場が極端に強化されます。この大幅に強化された電磁場は、表面増強ラマン散乱 (SERS)4、5、6、プラズモニック駆動表面触媒作用 (PDSC)7、8、9、10、ホット電子生成11,12、第二高調波効果13,14、プラズモントラッピング15,16、プラズモン増強光学活性9,17,18、プラズモンセンサー19,20,21など。

これらのプラズモニック増強光学現象の中で、PDSC に関する研究は重要な理論的意義と応用の見通しを持っています。過去 20 年間、1143、1390、1432 cm-1 で金属表面に吸着された PATP の 3 つの追加のラマンピークは、SERS における化学増強の結果であると一般に考えられていました。しかし、2009 年に研究者らは、これら 3 つのラマンは PATP ではなく新しい分子 DMAB に由来するものであり、PDSC22 と呼ばれる金属表面で光触媒反応の進行があると理論的に推測しました。これはすぐに同年に銀フィルムと銀ナノスフィアの表面で実証されました 8,23 。その後の 5 年間で、この分野の研究では、ナノワイヤ 24、ナノスフェア 25、ナノ粒子フィルム 26 などのさまざまな金属 (Au、Ag、Cu) ナノ構造が急速に調査され、4NBT によって生成された DMAB の別の PDSC 反応も報告されました 7。 PDSC 反応における分子と金属表面の特徴を探索することは、この科学分野の重要な使命であり、SERS シグナルを元のターゲットまたは新しい触媒分子から区別するために非常に重要です。

この表面触媒プロセスでは、化学結合 (PATP の NH および 4NBT の NO) を切断するために高エネルギーの SPP が必要となるため、分子近くの SPP の状態は PDSC 反応にとって非常に重要です。知られているように、金属表面の構造因子が SPP の特性を支配します 1,27。したがって、さまざまな金属ナノ構造における PDSC プロセスを検証することは、この分野における重要な課題です。構造が単純で製造が便利なため、金属ナノ粒子フィルムシステムは化学的および生物学的センシングにおいて広く使用されている SERS 基板です 20,28。最近 2 年間、システム内のナノ粒子の表面電荷とフィルムの画像電荷の結合によって引き起こされる電磁場の再分布が、入射光の波長を操作することで閉じ込められた光エネルギーを異なるサブ波長領域で変調できることが報告されています 29。 30、31。したがって、PDSC 反応に対する電磁場の再分布の影響を研究することは、関連分野における興味深い最先端の研究です。

電磁場の再分布に関する以前の報告では、粒子の表面電荷とフィルムの画像電荷との結合を調査するために、同様のサイズと形状を有する金属ナノ粒子からなるナノ粒子モノマーとダイマーが選択されました30,31。しかし、ナノ加工技術の本質的な制限により、まったく同じサイズ、形状、およびナノ粒子とフィルムのギャップ距離を持つ 2 つのナノ粒子を見つけることは非常に困難です。ご存知のとおり、金属表面の小さな構造変化、特にナノ構造間のギャップは、SPP 結合に大きな違いをもたらします 27。したがって、同様のサイズと形状をもつナノ粒子の微細な構造の違いは、電磁場の再分布を厳密に実証する際の厄介な問題となります。

ナノワイヤ内のSPPの垂直振動は、ナノワイヤの直径と等しいサイズのナノ粒子内の垂直振動として見られるため、ナノ粒子の微細な構造の違いは、フィルム上の2つの隣接するナノワイヤによって克服されます。入射光の偏光がナノワイヤの方向に対して垂直である場合、ナノワイヤの個々の部分（図1(a)の青い矢印で示されるAgナノワイヤダイマーの2つの末端）は、ナノ粒子モノマーとして扱われ、ナノワイヤの隣接部分（図 1(b) の青い矢印で示される Ag ナノワイヤ二量体の中央）は、ナノ粒子二量体として扱うことができます。ナノワイヤの直径が均一であり、ナノワイヤとフィルムのギャップが同じであるため、個々のナノワイヤとナノワイヤ二量体は電磁場の再分布を検証するための完璧なシステムになります。この研究では、PATP および 4NBT によって生成された DMAB の PDSC 反応が、Ag ナノワイヤ - Au 膜系で実証されました。この金属ナノワイヤ-膜システムでは、ナノワイヤ二量体-膜ギャップからのSERSスペクトルはDMABの明白なラマン特徴を示し、一方、個々のナノワイヤ-膜ギャップからのSERSスペクトルはPATPまたは4NBTの挙動を示した。

Au フィルムに吸着した 4NBT の SERS スペクトルと、633 nm レーザーで励起された同様の直径を持つ Ag ナノワイヤのさまざまな位置での電場の分布。

(a) ナノワイヤの左側の個別点 (青い矢印で示す)、(b) ナノワイヤの隣接点、(c) ナノワイヤの右側の個別点、(d) 上部の個別点の電界分布点と隣接する点。挿入図は、Ag ワイヤ - Au フィルムシステムの対応する SEM 画像です。

これらの実験結果は、電磁場の再分布の興味深い理論的予測を厳密に実証しただけでなく、それが PDSC 反応に大きな影響を与えることも示しました。理論的および実験的結果から、PDSC 反応における入射偏光とナノワイヤ直径の重要性も判明しました。私たちの研究は PDSC 反応の理解を広げ、SERS および表面分析の分野で大きな意義を持ちました。

4NBT の単層は、Si 基板上に蒸着された厚さ 100 nm の Au 膜上に吸着されました。次に、スピンコーティング法により、AgナノワイヤをAu膜上に分子単層を介してランダムに配置しました。マイクロラマン分光計を使用して、図 1 に示すように、Au フィルムに吸着された 4NBT の 633 nm レーザー励起 SERS スペクトルが、同様の直径を持つ 2 本の平行で隣接する Ag ナノワイヤの異なる位置で収集されました。直径は両方とも約 920 nm、長さは 7.5 μm (左) と 4.9 μm (右) で、隣接部分は 3.5 μm でした。 SEM画像に示されている青い矢印のように、入射光の異なる偏光を持つSERS信号が、図1(a)に示されている左側のナノワイヤの個々の部分で最初に収集されました。平行励起（θ = 0°、黒線）スペクトルと垂直励起（θ = 90°、赤線）スペクトルの両方が、4NBT の明らかなラマン特徴を示しました（ラマンピークは 1084 cm−1、1175 cm−1、1336 cm−1）、１５８９ｃｍ−１）、より大きなラマン強度は垂直励起のものに現れた。ここで、θは、入射光の偏光方向と銀ナノワイヤの軸との間の角度です。しかし、図1(b)に示すように、収集されたSERSの位置がナノワイヤの隣接部分に移動すると、結果は大きく変化しました。第一に、2 つの偏光間の強度差は非常に大きく、1084 cm-1 ラマンピークでの平行励起と比較して垂直励起のラマン強度の方がほぼ 8 倍大きくなりました。第二に、垂直励起状況ではより多くのラマンピークが現れましたが、平行励起スペクトルでは1084cm-1、1175cm-1、1336cm-1、1589cm-1のラマンピークが3つしかありませんでした。さらに、垂直励起スペクトルの1143 cm-1、1390 cm-1、1432 cm-1の追加のラマンピークにより、PDSC反応を介して4NBTによって生成されるDMABの生成が確認されました。興味深いことに、図1(c)に示すように、収集位置が右側のナノワイヤの個々の部分に移動すると、結果が返されました。 4NBTのラマンピークは1084cm-1、1175cm-1、1336m-1、1589cm-1など、垂直励起スペクトルと平行励起スペクトルの両方で示されたのみでしたが、それでも垂直励起スペクトルの方が若干強いラマン強度を示しました。ナノワイヤシステムにおける SERS スペクトルの変化を理解するために、ここでは COMSOL 法を通じて近接場の分布も調査しました。図1(d)の左側の2つの画像は、垂直励起状態におけるナノワイヤの個々の部分と隣接部分の増強された電磁気分布を示しており、黄色と赤色の矢印はそれぞれ入射光の偏光方向と伝播方向を表しています。隣接する部分のナノワイヤとフィルムの間隙の電場強度が個々の部分の電場強度よりもはるかに強いことは明らかでした。 SERS強度は(E/E0)^4に比例するため、このシミュレーション結果は、図1(b)の隣接部分で得られるはるかに大きなラマン強度をよく説明しています。図 1(d) の左 2 つの画像では、4NBT (または PATP) 分子の単層のみが Au 膜に吸着されています。ナノワイヤ間のギャップに見られる大きな増強電場は、SERS 強度に寄与しませんでした。一方、図1(d)の右側の2つの画像は、平行励起状態におけるナノワイヤシステムの電場が増強されたことを示しています。明らかに、ここでの電場強度は垂直励起のものと比較してはるかに弱く、弱すぎて個々の部分と隣接する部分の間の電場の再分布を区別できませんでした。このシミュレーション結果は、このナノワイヤフィルム系の異なる位置で収集された平行励起スペクトルのすべてのラマン強度が弱かったという我々のSERS実験結果と一致しました。

このナノワイヤフィルムシステムにおける PDSC への波長の影響を理解するために、532 nm または 633 nm レーザーで照射された Au フィルムに吸着された 4NBT の SERS スペクトルが同じシステム内の異なる位置で調査されました。平行励起状況におけるナノワイヤ間およびナノワイヤとフィルム間のプラズモン結合は、電磁場の再分布を調査するには弱すぎることを考慮して、以下のセクションでは垂直励起結果のみを議論する。図2の挿入SEM画像は、2つのAgナノワイヤの長さが6.9μmと12.2μmであり、隣接する部分が2.3μmであることを示しています。図2(a)の532nmレーザー励起SERSスペクトルの強度は弱かったが、1084cm-1、1175cm-1、1336cm-1、1336cm-1、個々の部分（後線）と隣接部分（赤線）からの両方のスペクトルで1589 cm-1、収集された位置はSEM画像の黒と赤の矢印でそれぞれ示されました。一方、図2(b)の同じナノワイヤフィルムシステム内で633 nmレーザーによって励起されたSERSスペクトルは、ここでは大きく異なる結果を示しました。第一に、ラマン強度は、1084 cm-1 のラマンピークで 532 nm レーザーによって励起されたものよりもはるかに大きかった (約 10 倍)。第二に、隣接する部分（赤線）からのスペクトル内の1143 cm-1、1390 cm-1、1432 cm-1などのより多くのラマンピークがDMABの生成を把握しますが、個々の部分（黒線）からのスペクトルのみが示されます。 4NBT のラマン機能。この現象を理解するために、このナノワイヤ-フィルム系における532 nmまたは633 nmでの対応する近接場分布を研究し、シミュレーション結果を図2(c)に示しました。ここで、個々の部分のナノワイヤ-フィルム間ギャップ、ナノワイヤ隣接部分（左右）の膜ギャップとナノワイヤ-ナノワイヤギャップをギャップA、ギャップB、ギャップD、ギャップCと定義した。ギャップBとDの電界強度が、ギャップBとナノワイヤの電界強度よりもはるかに大きいことが明らかであった。ギャップ A は、入射レーザーの波長が 532 nm または 633 nm であっても、SERS スペクトルと一致しました。さらに、同じシステムにおける 532 nm でのより弱い電場強度は、633 nm でのより強い SERS 強度に寄与しました。これは、532 nm での Au 材料の 3d 電子遷移にも部分的に起因していました。増強された電場分布の詳細な波長依存性を図2(d)に示します。緑と赤の点線は532 nmと633 nmを表しています。ここでのさまざまなギャップにおける電場強度の変化は、SPP による光エネルギーの閉じ込め領域が波長によって大きく影響されることを示しました。全体のスペクトルにおいて、ナノワイヤとフィルムのギャップ B (黒線) と D (青線) の電場強度はほぼ同じであり、常にギャップ A (ピンク線) よりも高かった。これは、システム内の隣接するパーツが、個々のパーツよりもフィルム上に光を閉じ込める能力が高いことを意味します。ただし、ギャップ C (赤線) の電界強度に焦点を当てたため、隣接する部分ではさらに複雑になりました。波長が約645 nmより短い場合、ナノワイヤ-ナノワイヤギャップCの電場強度は、ナノワイヤ-フィルムギャップ(ギャップBまたはDのいずれか)の電場強度よりも強かった。これは、SPPがフィルムではなくナノワイヤに光を閉じ込めることを好むことを意味しており、これは図2(c)の電場分布の画像によって確認されました。興味深いことに、波長が約645 nmよりも大きい場合、図2(d)の赤線と比較して青と黒の線がはるかに速く増加しており、ナノワイヤフィルムシステムがより大きな波長で光をフィルム上に閉じ込める強力な能力を持っていることを示しています。ここで、ギャップ B と D の電界強度の差が、それぞれ 1012 nm と 1070 nm である 2 つのナノワイヤの直径の微小な差に寄与しました。私たちの実験 (532 nm または 633 nm) では、最も強い電界増強が隣接するナノワイヤ間のギャップ (ギャップ C) で発生します。しかし、この研究では、PATP または 4NBT 分子は Au フィルムにのみ吸着され、Ag ナノワイヤには吸着されません。その PDSC 反応は、Ag ナノワイヤと Au フィルムの間のギャップ (ギャップ B または D) の表面プラズモンによって支配されていました。したがって、隣接するナノワイヤ間のギャップに大きな増強電場が生成されたにもかかわらず、それはSERS強度には寄与しなかった。

Au 膜に吸着した 4NBT の SERS スペクトルと、532 nm および 633 nm レーザーで垂直に励起された Ag ナノワイヤのさまざまな位置での電場の分布。

(a) 532 nm で励起した場合、(b) 633 nm で励起した場合、(c) 挿入図に示す点の電界分布 ((b) の赤と黒の矢印)、(d) ギャップ A での電界増強、Ｂ、Ｃ、Ｄ（（ｃ）に示す）。

上述したように、Ag ナノワイヤの直径はナノワイヤ - フィルム間ギャップにおける増強電場の強度に影響を与えるため、ここでは、このナノワイヤ - フィルム系において異なる直径を有する 2 つの隣接する Ag ナノワイヤも調査しました。図3(a)のSEM画像挿入図のように、10.7μmの微小隣接部分を持つ2本のAgナノワイヤが、Auフィルムに吸着された4NBT単層上に位置しており、2本のナノワイヤの直径は1182nmと1000nmであり、長さは1182nmと1000nmである。それらはそれぞれ14μmと13.5μmでした。図3(a)の633 nmで励起された2つのSERSスペクトルは、矢印で示すように、個々の部分（黒線）と隣接部分（赤線）で収集されました。直径は異なりましたが、SERSスペクトルの現象はほぼ同じで、隣接部分からのSERSスペクトルではDMABの非常に強いラマン特徴が示され、個々の部分からのSERSスペクトルでは4NBTのより弱いラマン特徴のみが示されました。図3(b)の633 nmでの対応する電場分布は、ナノワイヤとフィルムのギャップが個々の部分よりも隣接部分でより大きな電場強度を有するというSERSの結論をさらに裏付けました。さらに、この研究では、直径が大きく異なる別の 2 つの隣接する Ag ナノワイヤも研究されました。図3(c)のSEM画像挿入図は、長さが19.8μmと27.8μm、直径が952nmと476nmである15.4μmの隣接部分を有するこれら2つのナノワイヤを示している。このナノワイヤフィルムシステムでは、SERSスペクトルは、DMABのラマン特性が個々の部分ではなく隣接部分で示されるという位置の選択的触媒作用も示しており、これは図3の電場分布によってさらに確認されました（d））。図3（c、d）の2つの隣接するAgナノワイヤは、Au膜に吸着されたPATP単層に位置しているため、ナノワイヤ膜系におけるこの選択的触媒作用は4NBTまたはPATPのいずれかと互換性がありました。

Au膜に吸着した4NBTとPATPのSERSスペクトルと、異なる直径のAgナノワイヤの異なる位置での電場の分布。

(a) 4NBT の SERS スペクトル、(b) Ag ワイヤ - Au フィルムの電場分布 (写真 (a) の挿入図に示す)、(c) PATP の SERS スペクトル、(d) Ag の電場分布ワイヤー - Au フィルム (写真 (c) の挿入図に示されています)。

図1に示された同じ位置でのSERS強度の偏光依存性は、SPPの励起と結合によって理解できます。入射光の偏光がナノワイヤに平行である場合、SPP の振動はナノワイヤの軸に沿って起こり、ナノワイヤ間の SPP の結合は非常に弱いため、2 つのナノワイヤの隣接部分は 2 つの個別のナノワイヤとして扱うことができます。しかし、垂直励起状況では、SPPの振動はナノワイヤの軸に対して垂直であり、2つの隣接するナノワイヤ間に強いプラズモン結合が発生するため、2つの隣接するナノ粒子として扱うことができます。化学合成された Ag ナノワイヤの直径の均一性を考慮すると、ナノワイヤの個々の部分と隣接する部分は、垂直励起状態では同じ形状とサイズを持つモノマーまたはダイマーの 2 つのナノ粒子として見ることができます。図2（a、b）の個々の部分または隣接する部分で収集された532 nmまたは633 nmの励起SERSスペクトルは、このナノワイヤフィルムシステムにおける選択的触媒作用を実証しました。これは、図2の対応するシミュレートされた電場分布と一致していました（ d)。緑と赤の破線で示すように、隣接部分 (ギャップ B および D) のナノフィルムギャップの電界強度は、個々の部分 (ギャップ A) の電界強度よりも常に大きく、532 nm および 532 nm ではほぼ 8 倍でした。 633nmでは11倍大きくなります。この強化された電場は、電磁場の再分布によって理解できます。 Au フィルム上の誘導イメージ電荷の助けを借りて、有効な電気双極子は、個々の部分ではなく、隣接する部分のナノワイヤとフィルムのギャップに位置しました。これは、ナノ粒子二量体系における我々の以前の研究と同様でした 25,26,30。 31. SERS 強度が (E/E0)^4 に比例すると考えると、この電界増強により、Ag ナノワイヤ - Au 膜系の異なる位置での SERS 強度の大きな差が明らかになる可能性があります。ただし、対応する実験測定におけるSERS強度は、図2（a、b）の隣接部分ではそれほど大きくなく、633 nm（または532 nm）でほぼ2倍大きくなりました。 532 nm での Au 材料の 3 次元電子遷移と実験誤差 (回折限界のため、直径 2 ～ 3 μm の集束光の中心で Ag ナノワイヤの正確な位置を正確に制御できないなど) に加えて、この実験の違いは、そしてシミュレーションは、Ag ナノワイヤ上のプラズモン波動に起因している可能性があります。 SERS実験では、対物レンズで集光された入射光の直径は約2～3μmでしたが、図2の隣接部分の長さは2.3μmでした。これは、おそらくAgナノワイヤの末端が入射光によって照らされたことを意味します。プラズモン導波路に関する以前の報告 32,33 によれば、光は欠陥 (末端、隣接するナノ粒子など) で Ag ナノワイヤ上の伝播 SPP に結合し、プラズモン導波路を生成する可能性があります。図2のAgナノワイヤダイマーのSERS測定では、導波路によって光が失われる可能性があり、隣接部分でより弱い増強が得られました。この理由は、図 1 の隣接部分 (隣接部分の長さがわずか 3.5 μm) での SERS 強度がそれほど大きくないことにも関与している可能性があります。いずれにせよ、図 1 と図 2 の両方に示されている 3 つの DMAB ラマンピークは、個々の部分と比較して、隣接する部分でより大きな磁場増強を示しています。私たちのサポート情報では、より長い隣接部分（約 5.6 μm）を持つ Ag ナノワイヤ二量体が同様の実験環境で調査されました。収集されたラマン信号ははるかに大きな強度を示し、1336 cm-1 ラマンピークではほぼ 11 倍、1589 cm-1 ラマンピークでは 14 倍でした。図2(d)の波長によって操作されるナノワイヤ-ナノワイヤギャップからナノワイヤ-フィルムギャップへの電磁エネルギー閉じ込めの移動は、SPPの励起と結合が入射光の波長によって大きく影響されるという事実によって理解できます。は、ナノ粒子フィルムシステムの報告と一致しています25、26、30、31。この研究では、ナノワイヤの直径が電磁場の再分布に影響を与えることが判明したが、隣接する部分がフィルム上に光を閉じ込める能力がより強いという結論は覆らなかった。ナノ粒子間にはサイズや形状の違いが常に存在するため、直径の影響をさらに研究するのは興味深いことです。

要約すると、4NBT および PATP から変換された DMAB の PDSC 反応を金属ナノワイヤーフィルムシステムで調査しました。同じナノワイヤの均一な直径のおかげで、このナノワイヤ-フィルム系では、電磁場の再分布に対するナノ粒子二量体のサイズの違いの影響が排除されます。結果は、フィルム上に誘導された画像電荷によって生成されるはるかに大きな電場に対して、PDSC 反応が 2 本のナノワイヤの隣接部分で行われることを示しました。この電磁場の再分布によって引き起こされる選択的表面触媒作用は、入射光の波長によって大きく影響を受けますが、2 つのナノワイヤ間の直径の差によってはわずかに影響を受けます。ナノワイヤフィルムシステムの単純な構造と便利な操作のおかげで、私たちの研究での電磁場再分布誘起表面触媒作用は、金属表面上の化学触媒作用だけでなく、環境センサー、光子検出、水割りなど。

PATP および 4NBT はすべて Aladdin Industrial Corporation から購入しました。

高真空条件下で、電子ビーム蒸着装置（モデル Peva-600E）を使用して、SERS 測定用の基板としてシリコン上に Au 層（厚さ 100 nm）を蒸着しました。原子間力顕微鏡 (AFM) 画像により、Au 膜の平均表面粗さは 2.249 nm と評価されました。

数回遠心洗浄した後、低濃度のエタノール溶液に溶解したAgナノワイヤーをスピンコート法によりAu膜上に滴下する。エタノールが急速に蒸発する際の表面張力により、一部の Ag ナノワイヤが集まり、Ag ナノワイヤ二量体が生成されます。この集合は十分に緊密ではないため、ナノワイヤ間のギャップ距離は 1 nm と推定されます。また、PATP または 4NBT 分子の単層が Au 膜に吸着されている場合、Ag ナノワイヤと Au 膜の間の層の厚さも 1 nm と推定されます。

市販のマイクロラマン分光計 (Horiba) と 532 nm レーザーマッチング 5% フィルターまたは 633 nm マッチング 10% フィルターを使用すると、合計出力はそれぞれ 57mW と 17mW になります。したがって、レーザーがフィルターを通してサンプルに照射されると、強度はほぼ2.8mWと1.7mWです。

金属ナノワイヤ膜システムの電磁場の再分布は、有限要素法 (COMSOL 4.3b 商用パッケージ) を使用してシミュレーションされました。ナノワイヤは、Au 膜 (厚さ 100 nm) の 1 nm 上に位置し、Si 基板上に蒸着されました。この論文で使用される金属ナノワイヤ-フィルムシステムには、端から端までのダイマー間隔が 1 nm で互いに平行に隣接する 2 本のナノワイヤがあります。

この記事を引用する方法: Pan, L. et al. 電磁場の再分布は、金属ナノワイヤ膜系における選択的プラズモン駆動の表面触媒作用を誘発した。科学。議員 5、17223; 土井: 10.1038/srep17223 (2015)。

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この研究は、中国国家自然科学財団 (11204390、11004257)、CQ CSTC の自然科学財団プロジェクト (2014jcyjA40002、2011jjA90017)、中央大学基礎研究基金 (106112015CDJZR300003、CDJZR10100029、1061) の支援を受けました。 12014CDJZR165503、CQDXWL-2012-016 ）および公益農業科学研究特別基金（NO. 201303045）および重慶大学大型設備共有基金 201506150046。

ソフトマターおよび学際研究センター、重慶大学物理学部、重慶、400044、中国

リャン・パン、インジョウ・ファン、ヤンナ・ヤン

重慶大学物理学部応用物理学科、重慶市、400044、中国

ウェン・シオン、グオ・チェン、シュン・スー、フア・ウェイ、シュシャ・ワン

香港科技大学物理学科、クリアウォーターベイ、九龍、香港、中国

ウェン・ウェイジア

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WW と YH がプロジェクトを開始し、監督しました。 YH と SW はスペクトル実験を設計しました。 LP は SERS スペクトルを実験的に測定しました。 YY が銀線を準備し、HW がシミュレーションを行い、YH と XS がデータを分析し、WX と GC が記事執筆のための提案を提供しました。 YH と PL が論文を執筆し、YH、WW、SW が議論して原稿を修正しました。

著者らは、競合する経済的利害関係を宣言していません。

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転載と許可

Pan, L.、Huang, Y.、Yang, Y. 他電磁場の再分布は、金属ナノワイヤ膜系における選択的プラズモン駆動の表面触媒作用を誘発した。 Sci Rep 5、17223 (2015)。 https://doi.org/10.1038/srep17223

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受信日: 2015 年 6 月 26 日

受理日: 2015 年 10 月 27 日

公開日: 2015 年 11 月 25 日

DOI: https://doi.org/10.1038/srep17223

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