Pushing the High-Energy Limit of Plasmonics
Source abstract
Abstract
The localized surface plasmon resonance of metal nanoparticles allows confining the eletromagnetic field in nanosized volumes, creating high-field "hot spots", most useful for enhanced nonlinear optical spectroscopies. The commonly employed metals, Au and Ag, yield plasmon resonances only spanning the visible/near-infrared range. Stretching upward, the useful energy range of plasmonics requires exploiting different materials. Deep-ultraviolet plasmon resonances happen to be achievable with one of the cheapest and most abundant materials available: aluminum indeed holds the promise of a broadly tunable plasmonic response, theoretically extending far into the deep-ultraviolet. Complex nanofabrication and the unavoidable Al oxidation have so far prevented the achievement of this ultimate high-energy response. A nanofabrication technique producing purely metallic Al nanoparticles has at last allowed to overcome these limits, pushing the plasmon resonance to 6.8 eV photon energy (≈180 nm) and thus significantly broadening the spectral range of plasmonics' numerous applications.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Gold and Silver Nanoparticles Synthesis and Applications · Plasmonic and Surface Plasmon Research · Nonlinear Optical Materials Studies
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
CNR-SPIN, C.so Perrone 24, I-16152 Genova, Italy
Istituto Italiano di Tecnologia, Via Morego 30, I-16163 Genova, Italy
Dipartimento di Fisica, Università di Genova and CNISM, Sede Consorziata di Genova, via Dodecaneso 33, I-16146 Genova, Italy
Department of Chemistry, Temple University, Philadelphia, Pennsylvania 19122, United States
CNR-Istituto Officina Materiali, I-34149 Trieste, Italy
Funding
Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca · Elettra Sincrotrone Trieste
References (54)
Show source-provided references
1. Knight M. W. · ACS Nano · 2014 · 8 · 83410.1021/nn405495q ↗
2. Maidecchi G. · ACS Nano · 2013 · 7 · 583410.1021/nn400918n ↗
3. Langhammer C. · Nano Lett. · 2008 · 8 · 146110.1021/nl080453i ↗
4. Ekinci Y. · J. Appl. Phys. · 2008 · 104 · 08310710.1063/1.2999370 ↗
5. Zorić I. · ACS Nano · 2011 · 5 · 253510.1021/nn102166t ↗
6. Castro-Lopez M. · Nano Lett. · 2011 · 11 · 467410.1021/nl202255g ↗
7. Chan G. H. · J. Phys. Chem. C · 2008 · 112 · 1395810.1021/jp804088z ↗
8. Zeman E. J. · J. Phys. Chem. · 1987 · 91 · 63410.1021/j100287a028 ↗
9. Hu J. · J. Phys. Chem. C · 2012 · 116 · 1558410.1021/jp305844g ↗
10. Hornyak G. L. · Nanostruct. Mater. · 1995 · 6 · 83910.1016/0965-9773(95)00190-5 ↗
11. Jiao X. · Plasmonics · 2012 · 7 · 3910.1007/s11468-011-9273-9 ↗
12. Jeyaram Y. · Opt. Lett. · 2010 · 35 · 165610.1364/OL.35.001656 ↗
13. Taguchi A. · Appl. Phys. Lett. · 2012 · 101 · 08111010.1063/1.4747489 ↗
14. Knight M. W. · Nano Lett. · 2012 · 12 · 600010.1021/nl303517v ↗
15. Ferry V. E. · ACS Nano · 2011 · 5 · 1005510.1021/nn203906t ↗
16. Akimov Y. · Plasmonics · 2011 · 6 · 15510.1007/s11468-010-9181-4 ↗
17. Jha S. K. · J. Am. Chem. Soc. · 2012 · 134 · 196610.1021/ja210446w ↗
18. Taguchi A. · J. Raman Spectrosc. · 2009 · 40 · 132410.1002/jrs.2287 ↗
19. Martin J. · Opt. Mater. Express · 2013 · 3 · 95410.1364/OME.3.000954 ↗
20. Moscatelli A. · Nat. Nanotechnol. · 2012 · 7 · 77810.1038/nnano.2012.225 ↗
21. Chen Q. · Plasmonics · 2012 · 7 · 69510.1007/s11468-012-9360-6 ↗
22. Blaber M. G. · J. Phys. Chem. C · 2009 · 113 · 304110.1021/jp810808h ↗
23. Sanz J. M. · J.Phys. Chem. C · 2013 · 117 · 1960610.1021/jp405773p ↗
24. Cabrera N. · Rep. Prog. Phys. · 1948 · 12 · 16310.1088/0034-4885/12/1/308 ↗
25. Ross M. B. · J. Phys. Chem. C · 2014 · 118 · 1250610.1021/jp503323u ↗
26. Kitahara T. · J. Appl. Phys. · 2004 · 95 · 500210.1063/1.1687991 ↗
27. Anghinolfi L. · J. Phys. Chem. C · 2011 · 115 · 1403610.1021/jp202230h ↗
28. Berg C. · Phys. Rev. B · 1993 · 47 · 1306310.1103/PhysRevB.47.13063 ↗
29. Popova I. · Surf. Sci. · 2002 · 518 · 3910.1016/S0039-6028(02)02064-2 ↗
30. Slaughter L. S. · Nano Lett. · 2012 · 12 · 396710.1021/nl3011512 ↗
31. Halas N. J. · Chem. Rev. · 2011 · 111 · 391310.1021/cr200061k ↗
32. Gilman J. J. · J. Appl. Phys. · 1960 · 31 · 220810.1063/1.1735524 ↗
33. Vitos L. · Surf. Sci. · 1998 · 411 · 18610.1016/S0039-6028(98)00363-X ↗
34. Noguez C. · J. Phys. Chem. C · 2007 · 111 · 380610.1021/jp066539m ↗
35. Sutter E. · J. Phys. Chem. C · 2012 · 116 · 2057410.1021/jp305806v ↗
36. Ermoline A. · Chem. Phys. Lett. · 2011 · 505 · 4710.1016/j.cplett.2011.02.022 ↗
37. Zhdanov V. P. · Chem. Phys. Lett. · 2008 · 452 · 28510.1016/j.cplett.2008.01.006 ↗
38. Park K. · J. Phys. Chem. B · 2005 · 109 · 729010.1021/jp048041v ↗
39. Pratt A. · Nat. Mater. · 2014 · 13 · 2610.1038/nmat3785 ↗
40. Nakamura R. · J. Appl. Phys. · 2007 · 101 · 07430310.1063/1.2711383 ↗
41. Reed J. C. · Nano Lett. · 2012 · 12 · 409010.1021/nl301555t ↗
42. Kumamoto Y. · Biomed. Opt. Expr. · 2011 · 2 · 92710.1364/BOE.2.000927 ↗
43. Anker J. N. · Nat. Mater. · 2008 · 7 · 44210.1038/nmat2162 ↗
44. Kabashin A. V. · Nat. Mater. · 2009 · 8 · 86710.1038/nmat2546 ↗
45. Gramotnev D. K. · Nat. Photonics · 2010 · 4 · 8310.1038/nphoton.2009.282 ↗
46. Totzeck M. · Nat. Photonics · 2007 · 1 · 62910.1038/nphoton.2007.218 ↗
47. Sugawara A. · J. Vac. Sci. Technol., B · 2005 · 23 · 44310.1116/1.1865116 ↗
48. Naletto G. · Proc. SPIE · 2001 · 4145 · 10510.1117/12.411626 ↗
49. Nannarone S. · Neutroni Luce Sincrotrone · 2007 · 12 · 8
50. Nannarone S. · AIP Conf. Proc. · 2004 · 705 · 45010.1063/1.1757831 ↗
51. Rakic A. D. · Appl. Opt. · 1998 · 37 · 527110.1364/AO.37.005271 ↗
52. Palik E. D. · 1985
53. Li H. H. · J. Phys. Chem. Ref. Data · 1976 · 5 · 32910.1063/1.555536 ↗
54. Necas D. · Cent. Eur. J. Phys. · 2012 · 10 · 181