【一周前沿】2021.03.22-2021.03.28

利用激光诱导气泡实现方向可控等离激元彩色扫描

Direction‐Controllable Plasmonic Color Scanning by Using Laser‐Induced Bubbles

https://doi.org/10.1002/adfm.202008579

等离激元色彩具有亚波长像素分辨、长期稳定性和抗辐射性等优点，其在高分辨率彩色显示、高密度信息存储和稳定彩色打印等方面具有广阔的应用前景。作者利用激光诱导气泡，在金属纳米孔阵列中实现了时间和方向可控的等离激元彩色扫描，并产生了等离激元颜色。当介质环境从空气变成水时，金属纳米孔阵列的峰值波长发生了约146 nm 的红移，并且阵列的颜色从紫色变为黄色。当水逐渐覆盖金属纳米孔阵列时，这些颜色变化在实验中得到了证实。通过控制激光的移动速度和位置来诱导气泡，可以实现时间和方向可控的等离激元彩色扫描。与目前的等离激元彩色扫描技术相比，对于相同的扫描长度，使用激光诱导气泡的扫描时间减少了四个数量级。时间和方向可控的彩色扫描提供了额外的自由度(扫描时间和扫描方向)，在信息显示、安全存储和编码等方面都有潜在的应用前景。

缺陷单层六方氮化硼耦合到无序等离激元纳米单元以产生强光发射

Strong light emission from a defective hexagonal boron nitride monolayer coupled to near-touching random plasmonic nanounits

https://doi.org/10.1364/OL.415475

作者证明了有缺陷的六方氮化硼(hBN)中，缺陷的强光发射集中在它们与无序近接触等离激元单元的耦合处。根据数值仿真和表征结果，在薄层厚度为20 nm 处设计的等离激元可以提供2个数量级以上的荧光光谱增强。这种等离激元结构缩短了发射体的荧光寿命。作者所提出的策略可轻松扩展到其他等离激元-发射体组合，在这些组合中可以使用大规模兼容的路线来实现强大的光-物质相互作用。

单层MoS2光电晶体管中的栅极可调等离激元增强光电探测

Gate-Tunable Plasmon-Enhanced Photodetection in a Monolayer MoS2 Phototransistor with Ultrahigh Photoresponsivity

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c00271

单分子层过渡金属二卤族化合物(TMDs)是一种具有原子级厚度特性的直接带隙材料，并且对于横向维度大尺寸器件。然而单分子层TMD中光子总吸收率较低，这已成为获取和实现基于单分子层TMD的高性能光电功能器件的一个挑战。作者展示了由单层二硫化钼(MoS2)光电场效应晶体管与二维等离激元晶体集成的栅极可调等离激元光电晶体管。与普通的场效应晶体管相比，等离激元晶体管具有2.7×104 AW-1的超高光响应，实现了7.2倍的光电流增强。这主要得益于强局域性电磁场以及栅极可调等离激元诱导产生光载流子，在单层MoS2中提高了光子吸收率。基于单层TMDs的超薄等离激元增强光电探测器可为下一代超小型光电器件提供系统的解决方案。

等离激元纳米光子晶体的可控自组装

Controlled self-assembly of plasmon-based photonic nanocrystals for high performance photonic technologies

https://doi.org/10.1016/j.nantod.2020.101072

自组装等离激元纳米光子晶体（PCs）被认为是开发下一代光子和光电子器件的理想材料。作者归纳阐述了自组装胶体等离激元纳米结构的基本原理以及此类器件的各种应用、金属纳米颗粒与非金属三维晶体之间的相互作用、纳米颗粒对材料光谱特性的影响、基于等离激元的光子晶体的机制以及相关的挑战和可能的解决方案等。对于自组装等离激元光子晶体的发展和相关应用也进行了详尽讨论。

本文转自：

https://mp.weixin.qq.com/s/SUpGNjDpUnczn543zrXhPw

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