Plasmonic-Enhanced Molecular Fluorescence within Isolated Bowtie Nano-Apertures
Source abstract
Abstract
We report experimental behaviors of polarization-dependent, plasmonic-enhanced molecular fluorescence within isolated bowtie nano-apertures (BNAs) milled in aluminum films. BNAs provide efficient control of the fluorescent count rate per molecule and the decay lifetime of the molecules and provide an effective detection volume at the nanometer scale by tuning either the excitation light polarization or the BNA size. Interestingly, large BNAs (>300 nm) present high plasmonic-enhanced fluorescence efficiency and can simultaneously confine the detection volume below the subdiffraction limit. Numerical simulations were performed that agreed qualitatively with the experimental results. The BNAs have potential applications, especially for single-molecule biological analysis.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Plasmonic and Surface Plasmon Research · Gold and Silver Nanoparticles Synthesis and Applications · Advanced biosensing and bioanalysis techniques
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
State Key Laboratory for Mesoscopic Physics and Department of Physics, Peking University, Beijing 100871, China
References (55)
Show source-provided references
1. Schuller J. A. · Nat. Mater. · 2011 · 9 · 19310.1038/nmat2630 ↗
2. Wang F. · Phys. Rev. Lett. · 2006 · 97 · 20680610.1103/PhysRevLett.97.206806 ↗
3. Purcell E. M. · Phys. Rev. · 1946 · 69 · 68110.1103/PhysRev.69.37 ↗
4. Drexhage K. H. · Prog. Opt. · 1974 · 12 · 165
5. Gerard J. M. · Phys. Rev. Lett. · 1998 · 81 · 111010.1103/PhysRevLett.81.1110 ↗
6. Emmanuel F. · J. Phys. D: Appl. Phys. · 2008 · 41 · 01300110.1088/0022-3727/41/1/013001 ↗
7. Anger P. · Phys. Rev. Lett. · 2006 · 96 · 11300210.1103/PhysRevLett.96.113002 ↗
8. Pompa P. P. · Nat. Nanotechnol. · 2006 · 1 · 12610.1038/nnano.2006.93 ↗
9. Kinkhabwala A. · Nat. Photonics · 2009 · 3 · 65410.1038/nphoton.2009.187 ↗
10. Muskens O. L. · Nano Lett. · 2007 · 7 · 287110.1021/nl0715847 ↗
11. Bardhan R. · Small · 2008 · 4 · 171610.1002/smll.200800405 ↗
12. Kuhn S. · Phys. Rev. Lett. · 2006 · 97 · 01740210.1103/PhysRevLett.97.017402 ↗
13. Ming T. · Nano Lett. · 2009 · 9 · 389610.1021/nl902095q ↗
14. Ringler M. · Phys. Rev. Lett. · 2008 · 100 · 20300210.1103/PhysRevLett.100.203002 ↗
15. Bakker R. M. · Appl. Phys. Lett. · 2008 · 92 · 04310110.1063/1.2836271 ↗
16. Gersen H. · Phys. Rev. Lett. · 2000 · 85 · 531210.1103/PhysRevLett.85.5312 ↗
17. Taminiau T. H. · Nat. Photonics · 2008 · 2 · 23410.1038/nphoton.2008.32 ↗
18. Aouani H. · Nano Lett. · 2011 · 11 · 240010.1021/nl200772d ↗
19. Biteen J. S. · Nano Lett. · 2005 · 5 · 176810.1021/nl051207z ↗
20. Liu Y. · Opt. Lett. · 2003 · 28 · 50710.1364/OL.28.000507 ↗
21. Kim J. H. · Appl. Phys. Lett. · 2007 · 90 · 13111110.1063/1.2713771 ↗
22. Levene M. J. · Science · 2003 · 299 · 68210.1126/science.1079700 ↗
23. Rigneault H. · Phys. Rev. Lett. · 2005 · 95 · 11740110.1103/PhysRevLett.95.117401 ↗
24. Wenger J. · Int. J. Mater. Prod. Technol. · 2009 · 34 · 48810.1504/IJMPT.2009.025002 ↗
25. Wenger J. · Opt. Express · 2005 · 13 · 703510.1364/OPEX.13.007035 ↗
26. Eid J. · Science · 2009 · 323 · 13310.1126/science.1162986 ↗
27. Gerard D. · Phys. Rev. B · 2008 · 77 · 04541310.1103/PhysRevB.77.045413 ↗
28. Jin E. X. · Appl. Phys. Lett. · 2006 · 88 · 15311010.1063/1.2194013 ↗
29. Wang L. · Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. · 2007 · 89 · 29310.1007/s00339-007-4125-3 ↗
30. Wang L. · Nano Lett. · 2006 · 6 · 36110.1021/nl052371p ↗
31. Sendur K. · J. Microsc. · 2002 · 210 · 27910.1046/j.1365-2818.2003.01145.x ↗
32. Mivelle M. · Opt. Express · 2010 · 18 · 1596410.1364/OE.18.015964 ↗
33. Onuta T. D. · Nano Lett. · 2007 · 7 · 55710.1021/nl0621600 ↗
34. Kalkbrenner T. · Nano Lett. · 2004 · 4 · 230910.1021/nl048694n ↗
35. Stiles R. L. · J. Phys. Chem. C · 2008 · 112 · 1169610.1021/jp802066b ↗
36. Rindzevicius T. · Nano Lett. · 2005 · 5 · 233510.1021/nl0516355 ↗
37. Prikulis J. · Nano Lett. · 2004 · 4 · 100310.1021/nl0497171 ↗
38. Taflove A. · 2005
39. Oskooi A. F. · Comput. Phys. Commun. · 2010 · 181 · 68710.1016/j.cpc.2009.11.008 ↗
40. Kaminski F. · J. Comput. Theor. Nanosci. · 2007 · 4 · 63510.1166/jctn.2007.028 ↗
41. Nordlander P. · Nano Lett. · 2004 · 4 · 89910.1021/nl049681c ↗
42. Funston A. M. · Nano Lett. · 2009 · 9 · 165110.1021/nl900034v ↗
43. Feuz L. · ACS Nano · 2010 · 4 · 216710.1021/nn901457f ↗
44. Lu G. · Eur. Biophys. J. · 2010 · 39 · 85510.1007/s00249-009-0508-z ↗
45. Wang Q. · Chem. Phys. Lett. · 2011 · 503 · 25610.1016/j.cplett.2011.01.005 ↗
46. Naber A. · Phys. Rev. Lett. · 2002 · 89 · 21080110.1103/PhysRevLett.89.210801 ↗
47. Guo R. · Opt. Express · 2010 · 18 · 496110.1364/OE.18.004961 ↗
48. Wenger J. · Opt. Express · 2008 · 16 · 300810.1364/OE.16.003008 ↗
49. Enderlein J. · Appl. Phys. Lett. · 2002 · 80 · 31510.1063/1.1434314 ↗
50. Lu G. · J. Phys. Chem. C · 2011 · 115 · 1582210.1021/jp203317d ↗
51. Liaw J. · Opt. Express · 2009 · 17 · 1353210.1364/OE.17.013532 ↗
52. Aouani H. · Nano Lett. · 2011 · 11 · 63710.1021/nl103738d ↗
53. Aouani H. · ACS Nano · 2009 · 3 · 204310.1021/nn900460t ↗
54. Kinzel E. C. · Appl. Phys. Lett. · 2010 · 96 · 21111610.1063/1.3436726 ↗
55. Srisungsitthisunti P. · Appl. Phys. Lett. · 2011 · 98 · 22310610.1063/1.3595412 ↗