光ナノセンシングのためのシリコン上のオンデマンドプラズモンナノ粒子埋め込みレーザ誘起周期的表面構造(LIPSS)【JST・京大機械翻訳】

Borodaenko Yulia; Syubaev Sergey; Khairullina Evgeniia; Tumkin Ilya; Gurbatov Stanislav; Mironenko Aleksandr; Mitsai Eugeny; Modin Evgeny; Gurevich Evgeny L.; Kuchmizhak Aleksandr A.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202201823294727 整理番号：22P0348381

光ナノセンシングのためのシリコン上のオンデマンドプラズモンナノ粒子埋め込みレーザ誘起周期的表面構造(LIPSS)【JST・京大機械翻訳】

On-demand Plasmon Nanoparticle-Embedded Laser-Induced Periodic Surface Structures (LIPSSs) on Silicon for Optical Nanosensing

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発行年： 2022年05月11日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年05月11日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

超短レーザパルスは,アブレーション/蒸発による材料除去と駆動界面化学反応の両方に使用できる局所加熱を引き起こす物質に電磁エネルギーを供給することを可能にする。ここでは,実際に関連する金属-半導体表面ナノ形態を生成するために,官能化溶液中のSiウエハの直接的なレーザナノテクスチャリング内に,両方の言及したプロセスを同時に組み合わせることができることを示した。このようなユニークなハイブリッド形態は,前駆体貴金属塩のレーザ誘起分解により形成したプラズモンナノ粒子の制御可能な量で負荷された高アスペクト比のナノトレンチで,70nmまでの非常に短い周期を有する深サブ波長Si LIPSSsを示す。さらに,熱局在化駆動還元プロセスを利用して,異なるプラズモン活性ナノ粒子で局所的に修飾した表面形態を作製した。制御可能量の貴金属ナノ粒子を担持した光吸収深サブ波長Si LIPSSは,光ナノセンシングのようなプラズモン関連応用のための魅力的な構造であり,伝搬光波と高度に局在化した電磁界磁ホットスポットとの効率的なカップリングが必須要件である。この記述を支持するため,溶液中の水銀カチオンのナノモル濃度の蛍光に基づく検出のためのこのようなハイブリッド形態の適用性を実証した。【JST・京大機械翻訳】

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レーザ照射・損傷

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