journal article·2014-09-10

Enhanced plasmonic properties of gold-catalysed semiconductor nanowires

Denys Naumenko, Valentina Zannier, Vincenzo Grillo, Damiano Cassese, Giacomo Priante, Simone dal Zilio, Silvia Rubini, Marco Lazzarino

Nanoscale· Volume 6· Issue 22
Publisher page

Abstract

A key challenge for the development of plasmonic nanodevices is their integration into active semiconducting structures. Gold-catalysed semiconductor nanowires are promising candidates for their bottom-up growth process that aligns a single gold nanoparticle at each nanowire apex. Unfortunately these show extremely poor plasmonic properties. In this work, we propose a way to enhance their plasmonic resonance up to those of ideal and isolated gold nanoparticles. A suitable purification protocol compatible with GaAs and ZnSe molecular beam epitaxy of nanowires is used to produce plasmonic active nanowires, which were used to enhance the Raman signal of pentacene and graphene oxide. Enhancement factors up to three orders of magnitude are demonstrated.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Gold and Silver Nanoparticles Synthesis and Applications · Plasmonic and Surface Plasmon Research · Nanowire Synthesis and Applications

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

References (57)

Show source-provided references
1. Duan · Nature · 2001 · 409 · 6610.1038/35051047 ↗
2. Barth · Prog. Mater. Sci. · 2010 · 55 · 56310.1016/j.pmatsci.2010.02.001 ↗
3. Gustavsson · Phys. Rev. B: Condens. Matter · 2008 · 78 · 03532410.1103/PhysRevB.78.035324 ↗
4. Doh · Science · 2005 · 309 · 27210.1126/science.1113523 ↗
5. Long · Chem. Soc. Rev. · 2012 · 41 · 456010.1039/c2cs15335a ↗
6. Schuller · Nat. Mater. · 2010 · 9 · 19310.1038/nmat2630 ↗
7. Stockman · Opt. Express · 2011 · 19 · 2202910.1364/OE.19.022029 ↗
8. Kauranen · Nat. Photonics · 2012 · 6 · 73710.1038/nphoton.2012.244 ↗
9. Casadei · Nano Lett. · 2014 · 14 · 227110.1021/nl404253x ↗
10. Landreman · Nano Lett. · 2014 · 14 · 42910.1021/nl402980j ↗
11. Hyun · Nano Lett. · 2011 · 11 · 273110.1021/nl201021k ↗
12. Mokkapati · Small · 2013 · 9 · 396410.1002/smll.201300312 ↗
13. Messing · Gold Bull. · 2009 · 42 · 17210.1007/BF03214931 ↗
14. Fortuna · Semicond. Sci. Technol. · 2010 · 25 · 02400510.1088/0268-1242/25/2/024005 ↗
15. Becker · Nano Lett. · 2007 · 7 · 7510.1021/nl0621286 ↗
16. Becker · Small · 2008 · 4 · 39810.1002/smll.200701007 ↗
17. Zhang · Adv. Funct. Mater. · 2008 · 18 · 234810.1002/adfm.200800153 ↗
18. He · Nano Today · 2011 · 6 · 12210.1016/j.nantod.2011.02.004 ↗
19. Baik · ACS Nano · 2012 · 6 · 245910.1021/nn204797b ↗
20. Cialla · Anal. Bioanal. Chem. · 2012 · 403 · 2710.1007/s00216-011-5631-x ↗
21. Huang · Nano Lett. · 2013 · 13 · 503910.1021/nl401920u ↗
22. Khlebtsov · J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer · 2010 · 111 · 110.1016/j.jqsrt.2009.07.012 ↗
23. Blaber · J. Phys.: Condens. Matter. · 2010 · 22 · 143201
24. Cortie · Chem. Rev. · 2011 · 111 · 371310.1021/cr1002529 ↗
25. Pal · Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. · 2004 · 79 · 7910.1007/s00339-003-2478-9 ↗
26. Juárez-Ruiz · Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. · 2007 · 86 · 44110.1007/s00339-006-3793-8 ↗
27. Supansomboona · Gold Bull. · 2008 · 41 · 29610.1007/BF03214887 ↗
28. McMahon · Phys. Chem. Chem. Phys. · 2013 · 15 · 541510.1039/C3CP43856B ↗
29. Piccin · Physica E · 2007 · 37 · 13410.1016/j.physe.2006.07.002 ↗
30. Harmand · Appl. Phys. Lett. · 2005 · 87 · 20310110.1063/1.2128487 ↗
31. Lugani · Cryst. Growth Des. · 2010 · 10 · 403810.1021/cg1006814 ↗
32. Zannier · Nanoscale · 2014 · 6 · 839210.1039/c4nr01183j ↗
33. Citrin · Phys. Rev. Lett. · 1978 · 41 · 142510.1103/PhysRevLett.41.1425 ↗
34. Petro · Phys. Rev. B: Condens. Matter · 1986 · 34 · 708910.1103/PhysRevB.34.7089 ↗
35. Zannier · Phys. Status Solidi-R · 2014 · 8 · 18210.1002/pssr.201308264 ↗
36. Myroshnychenko · Chem. Soc. Rev. · 2008 · 37 · 179210.1039/b711486a ↗
37. Floreano · J. Phys. Chem. B · 2006 · 110 · 490810.1021/jp055516p ↗
38. Ribič · Phys. Rev. B: Condens. Matter · 2009 · 80 · 11530710.1103/PhysRevB.80.115307 ↗
39. Tong · Chem. Soc. Rev. · 2011 · 40 · 129610.1039/C001054P ↗
40. Grasseschi · RSC Adv. · 2013 · 3 · 2446510.1039/c3ra41818a ↗
41. Trommer · Phys. Rev. B: Condens. Matter · 1978 · 17 · 186510.1103/PhysRevB.17.1865 ↗
42. Mascarenhas · Semicond. Sci. Technol. · 2002 · 17 · 82310.1088/0268-1242/17/8/311 ↗
43. Colli · Nanotechnology · 2005 · 16 · S13910.1088/0957-4484/16/5/001 ↗
44. Priante · Cryst. Growth Des. · 2013 · 13 · 397610.1021/cg400701w ↗
45. Cheng · Adv. Funct. Mater. · 2007 · 17 · 363910.1002/adfm.200700207 ↗
46. Yamakita · J. Chem. Phys. · 2007 · 126 · 06490410.1063/1.2434782 ↗
47. Seto · J. Raman Spectrosc. · 2012 · 43 · 201510.1002/jrs.4090 ↗
48. Mino · J. Raman Spectrosc. · 2012 · 43 · 202910.1002/jrs.4118 ↗
49. Zhu · Nanotechnology · 2004 · 15 · 35710.1088/0957-4484/15/3/022 ↗
50. Franzen · J. Phys. Chem. C · 2009 · 113 · 591210.1021/jp808107h ↗
51. Bantz · Phys. Chem. Chem. Phys. · 2011 · 13 · 1155110.1039/c0cp01841d ↗
52. He · Appl. Phys. Lett. · 2005 · 87 · 10310710.1063/1.2040011 ↗
53. Smith · Chem. Rev. · 2010 · 110 · 689110.1021/cr1002613 ↗
54. Yang · Carbon · 2013 · 52 · 52810.1016/j.carbon.2012.10.005 ↗
55. Hummers Jr. · J. Am. Chem. Soc. · 1958 · 80 · 133910.1021/ja01539a017 ↗
56. Eda · Adv. Mater. · 2010 · 22 · 239210.1002/adma.200903689 ↗
57. Ferrari · Solid State Commun. · 2007 · 143 · 4710.1016/j.ssc.2007.03.052 ↗