双金属核壳纳米结构中荧光单分子的表面能量转移及金属操控自发辐射效应

作     者：李朝 周军 俞宪同 LI Zhao;ZHOU Jun;YU Xiantong

作者机构：上海景谱信息科技有限公司上海200433 上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 

出 版 物：《光学仪器》 (Optical Instruments)

年 卷 期：2022年第44卷第4期

页      码：57-66页

摘      要：贵金属表面附近的荧光分子因其表面等离子体共振的影响,荧光发射特性发生显著变化,被广泛应用在荧光探针等纳米器件的设计、开发中。荧光分子与金属之间的能量转移机制是设计此类荧光探针的基础。使用时域有限差分(FDTD)方法,对Au/SiO_(2)/Ag核壳纳米复合结构的等离子体杂化场中荧光单分子的表面能量转移(SET)效应和金属操控自发辐射效应进行了理论仿真研究。研究了金核和银壳共同作用时,荧光分子的SET和金属调控自发辐射过程随荧光分子位置及分子偶极矩取向的变化规律。计算结果表明,由于金核和银壳之间的局域表面等离子体共振杂化耦合,荧光分子与金属间的能量转移效率与距离d呈现出10次方的关系,这一结果明显区别于常规的荧光共振能量转移(FRET)效应,较之单金属结构的SET效应更加剧烈。这一结果有希望在生物光子学领域的纳米级局域光源的创建和生物分子的检测中得到应用。

主 题 词：核壳纳米结构 局域表面等离子体共振 时域有限差分法 表面能量转移 

学科分类：070207[070207] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1005-5630.2022.004.008

馆 藏 号：203114997...