Probing the origin of photoluminescence blinking in graphene nanoribbons: Influence of plasmonic field enhancement
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Abstract
Abstract The photoluminescence from aligned 7-atom wide armchair-edge graphene nanoribbons coupled to plasmonic nanoantennas was recently observed to display blinking. Photoluminescence blinking is a hallmark of emission from single quantum emitters. Here we explore the origin of the blinking. We study the influence of the local field enhancement in the vicinity of nanoantennas on the photoluminescence blinking. We observe a clear correlation between the blinking amplitudes and the plasmonic enhancement. For non-resonant metal nanostructures the blinking vanishes almost completely. Our results allow us to conclude that the blinking is an intrinsic feature of the emission from the graphene nanoribbons. This is in contrast to the case of single-molecule surface-enhanced Raman scattering, where it is known that ballistic charge transfer between plasmonic nanoparticles and the molecule under study critically contributes to the blinking.
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Research context
OpenAlex topics: Graphene research and applications · Plasmonic and Surface Plasmon Research · Molecular Junctions and Nanostructures
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References (69)
Show source-provided references
1. Novotny · Nat. Photon. · 2011 · 5 · 8310.1038/nphoton.2010.237 ↗
2. Person · Nano Lett. · 2011 · 11 · 25710.1021/nl103656y ↗
3. Bharadwaj · J. Phys. Chem. C · 2010 · 114 · 744410.1021/jp911226p ↗
4. Hartschuh · Nano Lett. · 2005 · 5 · 231010.1021/nl051775e ↗
5. Wokaun · J. Chem. Phys. · 1983 · 79 · 50910.1063/1.445550 ↗
6. Pfeiffer · 2D Materials · 2018 · 510.1088/2053-1583/aacf2b ↗
7. Pfeiffer · Nano Lett. · 2018 · 18 · 703810.1021/acs.nanolett.8b03006 ↗
8. Chong · Nano Lett. · 2018 · 18 · 17510.1021/acs.nanolett.7b03797 ↗
9. Koch · Nat. Nanotechnol. · 2012 · 7 · 71310.1038/nnano.2012.169 ↗
10. Nakada · Phys. Rev. B · 1996 · 5410.1103/PhysRevB.54.17954 ↗
11. Talirz · J. Am. Chem. Soc. · 2013 · 135 · 206010.1021/ja311099k ↗
12. Wang · Phys. Rev. B · 2016 · 9310.1103/PhysRevB.93.241403 ↗
13. Son · Nature · 2006 · 444 · 34710.1038/nature05180 ↗
14. Li · Science · 2008 · 319 · 122910.1126/science.1150878 ↗
15. Chen · ACS Nano · 2013 · 7 · 612310.1021/nn401948e ↗
16. Lim · ACS Nano · 2015 · 9 · 503410.1021/nn507408m ↗
17. Prezzi · Phys. Rev. B · 2008 · 7710.1103/PhysRevB.77.041404 ↗
18. Han · Phys. Rev. Lett. · 2007 · 9810.1103/PhysRevLett.98.206805 ↗
19. Alfonsi · 2016 · pp 9110.1201/b19460-9 ↗
20. Yang · Phys. Rev. Lett. · 2007 · 9910.1103/PhysRevLett.99.186801 ↗
21. Wang · Nat. Commun. · 2016 · 710.1038/ncomms11507 ↗
22. Stampfer · Phys. Rev. Lett. · 2009 · 10210.1103/PhysRevLett.102.056403 ↗
23. Cai · Nat. Nanotechnol. · 2014 · 9 · 89610.1038/nnano.2014.184 ↗
24. Cai · Nature · 2010 · 466 · 47010.1038/nature09211 ↗
25. Kimouche · Nat. Commun. · 2015 · 610.1038/ncomms10177 ↗
26. Gröning · Nature · 2018 · 560 · 20910.1038/s41586-018-0375-9 ↗
27. Rizzo · Nature · 2018 · 560 · 20410.1038/s41586-018-0376-8 ↗
28. Ruffieux · Nature · 2016 · 531 · 48910.1038/nature17151 ↗
29. Talirz · Adv. Mater. · 2016 · 28 · 622210.1002/adma.201505738 ↗
30. Grill · Nat. Nanotechnol. · 2007 · 2 · 68710.1038/nnano.2007.346 ↗
31. Kawai · Nat. Commun. · 2015 · 6 · 809810.1038/ncomms9098 ↗
32. Cloke · J. Am. Chem. Soc. · 2015 · 137 · 887210.1021/jacs.5b02523 ↗
33. Vo · Nano Lett. · 2015 · 15 · 577010.1021/acs.nanolett.5b01723 ↗
34. Chen · Nat. Nanotechnol. · 2015 · 10 · 15610.1038/nnano.2014.307 ↗
35. Senkovskiy · Adv. Electronic Mater. · 2017 · 310.1002/aelm.201600490 ↗
36. Senkovskiy · Nano Lett. · 2017 · 17 · 402910.1021/acs.nanolett.7b00147 ↗
37. Overbeck · ACS Nano · 2019 · 1310.1021/acsnano.9b05817 ↗
38. Overbeck · Phys. Status Solidi B · 2019 · 25610.1002/pssb.201900343 ↗
39. Denk · Nat. Commun. · 2014 · 5 · 425310.1038/ncomms5253 ↗
40. Alavi · 2D Mater. · 2019 · 610.1088/2053-1583/ab1116 ↗
41. Zhao · Nano Lett. · 2020 · 20 · 112410.1021/acs.nanolett.9b04497 ↗
42. Fei · Nano Lett. · 2015 · 15 · 827110.1021/acs.nanolett.5b03834 ↗
43. Yang · Nano Lett. · 2007 · 7 · 311210.1021/nl0716404 ↗
44. Movsesyan · Opt. Express · 2018 · 26 · 643910.1364/OE.26.006439 ↗
45. Michaels · J. Am. Chem. Soc. · 1999 · 121 · 993210.1021/ja992128q ↗
46. Doering · J. Phys. Chem. B · 2002 · 106 · 31110.1021/jp011730b ↗
47. Le Ru · 2009
48. Ozaki · 201410.1002/9781118703601 ↗
49. Novotny · Phys. Rev. Lett. · 2007 · 9810.1103/PhysRevLett.98.266802 ↗
50. Janssen · Opt. Express · 2010 · 1810.1364/OE.18.024522 ↗
51. Chen · Opt. Express · 2017 · 2510.1364/OE.25.021358 ↗
52. Bharadwaj · Opt. Express · 2007 · 1510.1364/OE.15.014266 ↗
53. Bobroff · Rev. Sci. Instrum. · 1986 · 57 · 115210.1063/1.1138619 ↗
54. Thompson · Biophys. J. · 2002 · 82 · 277510.1016/S0006-3495(02)75618-X ↗
55. Ober · Biophys. J. · 2004 · 86 · 118510.1016/S0006-3495(04)74193-4 ↗
56. Yildiz · Science · 2003 · 300 · 206110.1126/science.1084398 ↗
57. Ropp · Nat. Commun. · 2015 · 6 · 655810.1038/ncomms7558 ↗
58. Raab · Nat. Commun. · 2017 · 810.1038/ncomms13966 ↗
59. Saemisch · Nanoscale · 2020 · 12 · 372310.1039/C9NR08833D ↗
60. Lin · ChemPhysChem · 2012 · 13 · 97310.1002/cphc.201100743 ↗
61. Cang · Nature · 2011 · 469 · 38510.1038/nature09698 ↗
62. Fu · ACS Nano · 2017 · 11 · 897810.1021/acsnano.7b03420 ↗
63. Wertz · Nano Lett. · 2015 · 15 · 266210.1021/acs.nanolett.5b00319 ↗
64. Langhammer · Nano Lett. · 2008 · 8 · 146110.1021/nl080453i ↗
65. Holland · 1956
66. Shiotari · J. Phys. Chem. C · 2014 · 11810.1021/jp502965r ↗
67. Linden · Phys. Rev. Lett. · 2012 · 10810.1103/PhysRevLett.108.216801 ↗
68. Gao · Nat. Commun. · 2012 · 3 · 69910.1038/ncomms1702 ↗
69. Wang · ACS Nano · 2011 · 5 · 992710.1021/nn203700w ↗