Observation of Electronic Raman Scattering in Metallic Carbon Nanotubes
我们提出了实验测量的电子贡献的拉曼光谱的单个金属单壁碳纳米管(MSWNTs)。光激发载流子被MSWNTs的石墨烯状线性电子子带中产生的低能电子-空穴对的连续体非弹性散射。MSWNTs中的光学共振产生明确的电子拉曼峰。这种共振电子拉曼散射是这些一维准金属的电子结构的独特特征。
2011-10-19 cond-mat.mes-hall
Surface-enhanced Raman scattering of graphene caused by self-induced nanogating by GaN nanowire array
一个恒定的高度的氮化镓(GAN)纳米线与石墨烯沉积在它们上面被示出具有很强的增强拉曼散射,而可变高度的纳米线不能给这样的增强。扫描电子显微镜揭示了当GAN纳米线均匀时存在的光滑石墨烯表面,而观察到具有显著高度差的纳米线上的石墨烯被最上面的纳米线刺穿和拉伸。特征拉曼谱带的能量位移证实了纳米线高度的这些差异对局部石墨烯应变和载流子浓度具有显著影响。开尔文探针力显微镜得到的图像清楚地表明,石墨烯中的载流子浓度是由纳米线衬底调制,并依赖于纳米线密度。因此,所观察到的沉积在GAN纳米线上的石墨烯的表面增强拉曼散射是由石墨烯的自诱导纳米门控触发的。然而,没有发现增强与应变或石墨烯的载流子浓度的明确相关性。
2017-11-07 cond-mat.mes-hall
KH2PO4 + Host Matrix (Alumina / SiO$_2$) Nanocomposite: Raman Scattering Insight
本文报道了以纳米结构KH 2 PO 4(KDP)晶体填充的多孔基质为基础的复合材料的合成及其拉曼散射特性。二氧化硅(SiO2)和阳极氧化铝(AAO)被用作具有各种孔径,孔间间距和形态的主体基质。通过X射线衍射和扫描电子显微镜研究了纳米复合材料的结构。拉曼散射揭示了一维纳米结构的KDP内的SiO2矩阵的创建。在SiO2 + KDP的拉曼光谱中,我们清楚地观察到PO 4四面体基团的伸缩振动ν1,ν3和弯曲振动ν2。在AAO + KDP纳米复合材料的拉曼散射光谱中,AAO基体的宽荧光背景在很大程度上占据主导地位,从而阻碍了KDP复合材料光谱响应的检测。
2020-02-19 cond-mat.mes-hall
Surface-enhanced Raman scattering in graphene deposited on Al$_x$Ga$_{1-x}$N/GaN axial heterostructure nanowires
研究了沉积在AlxGa 1-xN/GAN轴向异质结构纳米线上的石墨烯的表面增强拉曼散射。石墨烯拉曼光谱的强度与铝含量无关。石墨烯拉曼谱带参数、KPFM和电反射率的分析显示了极化电荷的屏蔽。理论计算表明,石墨烯中的等离子体共振远远超出了拉曼光谱范围。这排除了SERS的电磁机制的存在,因此表明增强的化学机制。
2018-08-06 cond-mat.mes-hall
Tailored nano-antennas for directional Raman studies of individual carbon nanotubes
我们利用纳米天线的近场增强来研究光学检测不到的碳纳米管(CNT)的拉曼光谱。我们证明,自上而下的制造方法是特别有前途的,当应用到碳纳米管,由于入射光偏振和CNT轴之间的角度的散射强度的急剧依赖。与尖端增强技术相比,我们的方法使我们能够控制样品平面中的光偏振,局部放大和旋转入射场,从而优化拉曼信号。这些有前途的功能证实了这里提出的数值模拟。制造和对准的相对容易性使得该技术适合于实现将扫描探针、光学和传输表征相结合的集成器件。
2015-06-15 cond-mat.mes-hall
Internal field induced enhancement and effect of resonance in Raman scattering of InAs nanowires
报道了内场诱导的InAs纳米线声子激发拉曼散射的共振强度增强。实验观察与模拟结果符合得很好的变化的入射波长下的光的光的散射,起源于增强的内部电场在一个无限大的介质柱。我们的分析表明,在内场诱导共振拉曼散射的第一个较高的直接带隙能量(E1)和InAs纳米线的折射率的综合效果。此外,通过比较纳米线和InAs体材料的LO和TO声子模的强度比,讨论了在一定的激发能范围内,电光效应和形变势对拉曼散射的相对贡献的差异.
2012-05-22 cond-mat.mes-hall
Electromigrated nanoscale gaps for surface-enhanced Raman spectroscopy
具有化学特异性的单分子检测是生物学、化学、物理学和传感技术的强大且非常期望的工具。表面增强光谱使单分子研究成为可能,但具有足够灵敏度的可靠底物供应短缺。我们提出了一个简单的,可扩展的衬底表面增强拉曼光谱(SERS)纳入纳米级的电迁移的间隙之间的扩展电极。纳米间隙活性区域中的分子表现出非常高的拉曼灵敏度的特征,包括闪烁和光谱扩散。电动力学模拟显示等离子体聚焦,使电磁增强接近单分子SERS所需的。
2007-04-03 cond-mat.mes-hall
Single and double electron spin-flip Raman scattering in CdSe colloidal nanoplatelets
在高达5 T的磁场中,用自旋翻转拉曼散射研究了CdSe胶体纳米片。我们发现明显的拉曼线从激发激光能量转移的电子塞曼分裂。他们的极化选择规则对应于预期的激子与居民电子相互作用介导的散射。令人惊讶的是,拉曼信号的两倍电子塞曼分裂移位也观察到。理论分析和实验依赖性表明,负责双翻转的机制涉及两个居民电子与光激发激子相互作用。分析了与系综中纳米片的各种取向和磁场的不同取向有关的效应。
2019-11-05 cond-mat.mes-hall
Effects of Electric Field Gradient on Sub-nanometer Spatial Resolution of Tip-enhanced Raman Spectroscopy
具有亚纳米空间分辨率的针尖增强拉曼光谱(TERS)最近已被实验证实。然而,其物理机制仍在讨论中。在这里,我们从理论上研究了耦合针尖-衬底系统的电场梯度。计算结果表明,TERS的超高空间分辨率可部分归因于电场梯度效应,这是由于TERS的空间限制性较强,对分子的红外(IR)活性很敏感。
2014-11-11 cond-mat.mes-hall
Multi-phonon Raman scattering in semiconductor nanocrystals: importance of non-adiabatic transitions
半导体纳米晶体中的多声子拉曼散射被处理考虑到绝热和非绝热声子辅助的光学跃迁。由于不同对称性的声子参与了散射过程,使得拉曼光谱中多声子峰的强度有相当大的增强。强和弱带混合的情况下被认为是详细的。在第一种情况下,基本散射通过内部电子-空穴态发生,并由s-和d-声子参与,而在第二种情况下,当单声子拉曼峰的强度受到电子和空穴与界面缺陷(e.例如,在一个实施例中,具有俘获电荷),p-声子最活跃。对CdSe和PbS纳米晶的拉曼散射光谱的计算与最近的实验结果有很好的定量一致性。
2001-11-15 cond-mat.mes-hall
Boron Nitride Nanosheet Veiled Gold Nanoparticles for Surface Enhanced Raman Scattering
原子级薄的氮化硼(BN)纳米片具有表面增强拉曼光谱(SERS)所需的许多性质。BN纳米片对空气中的碳氢化合物和芳香族分子具有很强的表面吸附能力。为了最大化吸附面积和SERS灵敏度,首次制备了原子级薄的BN纳米片覆盖的金纳米颗粒。当放置在金属纳米颗粒的顶部时,原子级薄的BN纳米片紧密地跟随它们的轮廓,使得等离子体热点被保留。电绝缘的BN纳米片也可以作为阻挡层,以消除金属引起的SERS干扰。此外,表面覆盖BN纳米片的SERS基底显示出优异的长期可重复使用性。因此,SERS基底的灵敏度、重现性和可重复使用性可以大大提高。我们还表明,通过化学气相沉积产生的大BN纳米片可以用于扩大所提出的SERS衬底的实际应用。
2016-06-23 cond-mat.mes-hall
Unified Finite-element Model for Transient Absorption and Raman Scattering of Vibrating Noble Metal Nanoparticles
本文基于 COMSOL Multiphysics 建立统一有限元模型,同时模拟贵金属纳米粒子的瞬态吸收与拉曼散射光谱,并通过多种金、银纳米结构验证其拟合与模式分析能力。
2024-06-18 cond-mat.mes-hall
Reply to the comment by E. Menendez-Proupin on "Multi-phonon Raman scattering in semiconductor nanocrystals: Importance of non-adiabatic transitions"
在我们最近的论文[Phys.Rev.B65,075316(2002)]中,分析了球形纳米晶体中拉曼散射的选择规则。在这里,我们表明,一个物理上方便的选择的坐标系,相关的入射或散射光的偏振矢量,简化和澄清的分析。
2002-05-23 cond-mat.mes-hall
Enhanced Raman scattering and weak localization in graphene deposited on GaN nanowires
利用拉曼光谱和微波诱导电子输运方法研究了GAN纳米线对石墨烯光电性能的影响。结果发现,与纳米线的相互作用诱导光谱的变化,以及拉曼散射强度的大增强。令人惊讶的是,对于缺陷诱导的D'过程观察到最小的增强(约30倍),并且对于2D转变发现最高的强度增加(超过50倍)。所观察到的G和2D能带的能量位移允许确定由GAN纳米线引起的载流子浓度波动。拉曼散射空间强度图和使用扫描电子显微镜获得的图像的比较导致的结论是,垂直对齐的GAN纳米线诱导均匀的应变,在石墨烯中的载流子浓度的实质性空间调制和与纳米线的相互作用所产生的缺陷的意想不到的均匀分布。对D和D'峰强度比的分析表明,与纳米线的相互作用也改变了在不同类型的缺陷上散射的概率。拉曼光谱研究与微波诱导非接触电子输运测量的弱局域化效应相关。温度依赖性的弱本地化信号显示电子-电子散射作为一个主要的退相干机制与额外的,温度无关的散射减少相干长度。我们将其归因于石墨烯中的电子与由于GAN的自发和压电极化而存在于纳米线顶部的电荷的相互作用。因此,纳米线作为天线,并产生增强的近场,这可以解释所观察到的拉曼散射强度的大幅增强。
2015-09-24 cond-mat.mes-hall
Enhanced Raman scattering of graphene using double resonance in silicon photonic crystal nanocavities
我们证明了增强拉曼散射从石墨烯的二维光子晶体使用双共振,这源于同时增强的本地化导模和腔模式。通过调节光子晶体的腔参数,可以将双共振调谐到G'拉曼散射。激发波长依赖性的测量表明,一个大的拉曼峰增强时,激发和发射波长满足双共振条件。此外,进行空间成像测量,以确认增强是本地化的腔,我们发现,增强的拉曼强度是60倍大相比,基板上的拉曼信号。观察到的拉曼散射的腔增强为硅光子学的石墨烯基光源的开发开辟了新的可能性。
2018-06-06 cond-mat.mes-hall
Control of charging in resonant tunneling through InAs nanocrystal quantum dots
用扫描隧道显微镜测量了沉积在石墨上的InAs纳米晶体的双势垒隧道结结构的隧道能谱。实验研究了结对称性对隧穿谱的影响,并建立了理论模型。当尖端缩回时,我们观察到共振隧穿通过不带电的π态。这与之前通过连接分子锚定到金上的类似纳米晶体的测量结果相反,其中发生了充电。在减小尖端-尖端距离时重新充电,使得结更加对称。还讨论了结间电压分布对测量光谱的影响。
2001-03-05 cond-mat.mes-hall
Vibrational Coherences in Nano-Elastic Tunneling
通过单电子隧穿对纳米级振荡器充电,由于图像电荷导致有效的双阱电势。我们结合精确的数值对角化与广义主方程,并表明由此产生的量子隧穿的机械自由度可以可视化的电子电流噪声谱。
2007-10-25 cond-mat.mes-hall
Electronic Raman Scattering in Suspended Semiconducting Carbon Nanotubes
单壁碳纳米管(SWNTs)的电子拉曼散射(ERS)特征可以揭示关于其电子结构的丰富信息,但以前被认为只出现在金属(M-)而不是半导体(S-)SWNTs中。我们报告的ERS功能的实验观测精度为1毫电子伏的悬浮S-SWNTs,其过程是通过可用的高能电子空穴对完成。ERS的功能,可以促进进一步系统的研究单壁碳纳米管的性质,金属和半导体,具有明确的手性。
2020-09-03 cond-mat.mes-hall
Bench tests for microscopic theory of Raman scattering in powders of disordered nonpolar crystals: nanodiamonds and Si nanoparticles
最近的拉曼数据金刚石和结晶硅纳米粉末进行了分析与使用的拉曼散射的无序非极性纳米晶体合奏的微观理论。在理论的框架内解释的纳米粒子的拉曼峰的大宽度相比,在散装材料和峰值的实验观察到的颗粒尺寸的反向依赖性的相应的峰。它表明,该理论是能够自信地提取拉曼数据的纳米粉末的四个重要的微观特征,包括平均粒径,粒径分布函数的方差,在颗粒中的内在无序的强度,和参数化的颗粒形状的有效刻面数。
2021-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Index assignment of a carbon nanotube rope using tip-enhanced Raman spectroscopy
我们利用针尖增强拉曼光谱研究了接触碳纳米管绳中的直径依赖拉曼模式。我们表明,与近场尖端增强的大量的纳米管内的绳可以被识别,即使纳米管模式不能区分在远场信号。几种金属和半导体纳米管可以被识别并分配到纳米管家族。此外,我们提供了一个试探性的手性指数分配。
2012-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Modified Confinement Model for Size Dependent Raman Shift and Linewidth of Silicon Nanocrystals
提出了一种考虑尺寸分布的声子约束模型,改进了声子色散曲线和约束函数,并用于计算硅纳米晶的尺寸相关拉曼光谱。该模型能够同时计算拉曼位移、强度和线宽。计算的拉曼光谱的红移和线宽与尺寸有关,与文献中的实验数据符合得很好,比以前报道的理论结果更好。相对较小的硅纳米晶体的红移和线宽的快速上升被很好地再现。从该模型还得到了拉曼光谱的非对称性。
2009-04-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant Raman Intensity Modulation in Pristine Carbon Nanotubes
观察到原始的,悬浮的准金属单壁碳纳米管的拉曼强度响应于所施加的栅极电位的大的变化高达两个数量级。没有观察到共振条件的变化,并且所有拉曼带都表现出相同的强度变化,而与声子能量或激光激发能无关。在半导体纳米管中没有观察到这种效应。电子能隙与拉曼强度的下降,最近观察到的莫特绝缘行为建议作为一个可能的解释这种效果。
2009-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Three-Dimensional Nanoporous Graphene Substrate for Surface-Enhanced Raman Scattering
以纳米多孔铜为催化剂,采用化学气相沉积法制备了三维纳米多孔石墨烯薄膜。所得的纳米多孔石墨烯具有与下面的铜基板相同的平均孔径。我们的表面增强拉曼散射(SERS)的调查表明,石墨烯的纳米孔隙率显着提高了石墨烯作为基板的SERS效率相比,平面石墨烯基板。
2014-08-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Cavity-enhanced Raman Microscopy of Individual Carbon Nanotubes
拉曼光谱揭示了化学特定信息,并提供了对分子世界的无标记洞察。然而,信号本质上很弱,需要增强技术。在这里,我们证明了Purcell增强拉曼散射在一个可调谐的高精细度微腔,并利用它的分子诊断相结合的拉曼和吸收成像。研究单个单壁碳纳米管,我们确定了关键的结构参数,如纳米管半径,电子结构和消光截面。我们观察到一个320倍的增强拉曼散射光谱密度和有效的Purcell因子为6.2,与收集效率为60%。潜在的显着更高的增强,定量信号,固有的光谱过滤和缺乏固有的背景在腔真空受激拉曼散射使该技术成为一个有前途的工具,分子成像。此外,涉及局域激子的腔增强拉曼跃迁可能用于获得对纳米机械运动的量子控制,并为分子腔光学力学开辟了一条途径。
2016-07-13 cond-mat.mes-hall physics.optics
Temperature dependent Raman spectroscopy of titanium trisulfide (TiS3) nanoribbons and nanosheets
三硫化钛(TiS 3)最近吸引了二维社区的兴趣,因为它呈现出约1.0 eV的直接带隙,显示出显著的光响应,并且具有高达10000 cm 2 V-1 s-1的预测载流子迁移率。然而,与理解电子-声子相互作用相关的TiS 3的振动性质的研究仍然缺乏,电子-声子相互作用可以是限制载流子迁移率的主要机制。在这项工作中,我们采取的第一个步骤,研究振动性质的TiS 3通过温度依赖的拉曼光谱测量的TiS 3纳米带和纳米片。我们的研究表明,所有的拉曼模式线性软化(红移)的温度从88 K增加到570 K,由于晶格的非谐振动,其中还包括来自晶格热膨胀的贡献。这种随TiS 3模温度的软化比在其他2D半导体如MoS 2、MoSe 2、WSe 2或黑磷(BP)中观察到的更明显。拉曼光谱的这种显著的温度依赖性可以被利用来确定TiS 3纳米器件的温度,通过使用拉曼光谱作为非侵入性和局部热探针。有趣的是,TiS 3纳米片显示出比纳米带更强的拉曼模式的温度依赖性,这归因于纳米片中较低的层间耦合。
2015-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Surface enhanced Raman spectroscopy using a single mode nanophotonic-plasmonic platform
表面增强拉曼光谱(SERS)是用于增强拉曼信号的成熟技术。最近,光子集成电路已被用于作为基于激发和收集的显微镜的替代方案,以探测来自外部金属纳米颗粒的SERS信号。然而,为了开发定量的芯片上SERS传感器,需要集成专用的纳米等离子体天线和波导。在这里,我们通过首次展示从集成的蝴蝶结纳米天线产生SERS信号来弥合这一差距,该信号由单模波导激发和收集,并严格量化增强过程。与自由空间拉曼散射相比,由4-硝基硫酚涂层的蝴蝶结天线产生的引导拉曼功率显示出8 x 10^6的增强。一个很好的对应关系,得到理论预测和观察到的绝对拉曼功率之间。这项工作为完全集成的芯片实验室系统铺平了道路,其中单模SERS探针可以与其他光子,流体或生物功能相结合。
2015-08-10 cond-mat.mes-hall physics.optics
Evolution of Asymmetric Raman line-shape from nano-structures
本文给出了低维半导体非对称喇曼线形函数从洛伦兹线形的逐步演化。这里报道的演化是基于声子约束模型,该模型在文献中成功地用于解释半导体纳米结构的非对称拉曼线形。解释了非对称喇曼理论线型中不同项的物理意义。更好地理解每个术语背后的理论推理允许人们使用理论拉曼线形,而无需从第一原理进入理论的细节。这将使一个经验推导出理论拉曼线型函数的任何材料,如果它的声子色散,尺寸依赖性等信息是已知的。
2013-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Raman signal-enhancement and broadening with graphene-coated diamond-shape nano-antennas
我们使用宽带菱形天线,其带宽可以覆盖泵浦激光和散射模式之间的频率范围,结合均匀沉积的石墨烯测试膜。
2013-09-30 cond-mat.mes-hall physics.optics
Correlation of size and oxygen bonding at the interface of Si nanocrystal in Si-SiO2 nanocomposite: A Raman mapping study
Si-SiO2多层纳米复合材料(NCp)薄膜,使用不同的Si沉积时间的脉冲激光沉积生长的影响,使用拉曼光谱/映射研究的Si声子频率的变化观察到这些NCp。在所有研究的样品中,在拉曼映射数据(图1A)中观察到的低频(LF)声子(~ 495 - 510 cm-1)和高频(HF)声子(~ 515 - 519 cm-1)分别来自Si纳米晶体的表面(Si-SiO2界面)和核。这种理解的一致的图片开发使用拉曼光谱监测的激光加热/退火和冷却(LHC)实验在所需的频率的位置选择的帮助下的拉曼映射,这带来了明确的区别核心和表面(界面)声子的Si纳米晶体。为了进一步支持LF是表面(界面)声子的观点,我们对Si 41团簇进行了Raman光谱计算,结果表明,在512 cm-1处有较强的Si声子频率,对应于表面Si原子。这可以被认为类似于在Si-SiO2界面(扩展)处起源的495 - 510 cm-1范围内观察到的声子频率。这些结果与XPS数据一起表明,界面的性质(氧键合)反过来取决于纳米晶体的尺寸,因此LF声子起源于较小的Si纳米晶体的表面。开发的理解可以扩展到解释在文献中报道的Si-SiO2纳米复合材料中观察到的Si声子频率的大的变化,特别是较低的频率。
2015-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Extraordinary Photoluminescence and Strong Temperature/Angle-Dependent Raman Responses in Few-Layer Phosphorene
磷烯是二维材料家族中的一个新成员。我们观察到强烈的和高度层依赖的光致发光在少层磷烯(2至5层)。实验结果证实了理论预言的少层磷烯具有直接的、层敏感的带隙。我们还证明了少层磷烯在拉曼散射中比石墨烯和MoS 2对温度调制更敏感。少层磷烯的各向异性拉曼响应使我们能够使用光学方法快速确定晶体取向,而无需隧道电子显微镜(TEM)或扫描隧道显微镜(STM)。我们的结果提供了有关少层磷烯的能带结构和激子性质的实验信息。
2014-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Raman spectroscopy and electrical properties of InAs nanowires with local oxidation enabled by substrate micro-trenches and laser irradiation
沿着砷化铟纳米线的热梯度是通过在支撑衬底中制造微沟槽和聚焦激光照射的组合来设计的。这允许在衍射极限的尺度上局部控制纳米线的热激活氧化反应。通过显微拉曼成像检测了氧化的局部性,发现结果与温度分布的数值模拟一致。将该技术应用于电子器件中的纳米线,局部氧化的纳米线保持导电,具有较低的电导率,如对于有效更薄的导电芯所预期的。
2016-01-25 cond-mat.mes-hall physics.optics
Revealing Low-Radiative Modes of Nanoresonators with Internal Raman Scattering
揭示隐藏的非辐射(黑暗)的共振纳米结构使用光学方法,如暗场光谱往往成为一个复杂的问题,由于这些模式与远场辐射的弱耦合,而暗模式光谱的方法,例如阴极发光或弹性能量损失,并不总是方便使用。在这里,我们提出了一种方法,实验确定模式结构的纳米谐振器的基础上利用本征非相干拉曼散射。我们从理论上预测了这种方法的效率,并在实验上实现了具有520 cm^-1强拉曼线的硅纳米颗粒谐振器。用这种方法,我们研究了放置在金衬底上的硅纳米颗粒,并揭示了低辐射磁四极模的光谱位置,这是很难观察到与普通暗场光学光谱。
2019-05-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
Boron Nitride Nanosheets Improve Sensitivity and Reusability of Surface Enhanced Raman Spectroscopy
表面增强拉曼光谱(SERS)是一种多学科交叉的分析技术。然而,生产高灵敏度、可重复性、稳定性、可重复使用和可扩展的SERS基底仍然是一个挑战。在这里,我们证明了原子级薄的氮化硼(BN)纳米片具有许多独特和理想的特性,以帮助解决这一挑战。BN纳米片的原子厚度、高柔性、更强的表面吸附能力、电绝缘性、不渗透性、高热稳定性和化学稳定性的协同效应可以将拉曼灵敏度提高两个数量级,同时获得其他材料无法实现的长期稳定性和非凡的可重复使用性。这些进展将极大地促进SERS在许多领域的广泛应用。
2016-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Microscopic theory of surface-enhanced Raman scattering in noble-metal nanoparticles
提出了一个吸附在小的贵金属纳米颗粒上的分子的表面增强拉曼散射(SERS)的微观模型。在金属中分子轨道和电子态没有直接重叠的情况下,主要的增强源是作用于表面附近的分子的纳米颗粒中的表面等离子体共振的强电场。在小粒子中,电磁增强被量子尺寸效应强烈修改。我们发现,在纳米尺寸的颗粒,SERS幅度是由几个量子尺寸效应之间的竞争,如朗道阻尼的表面等离子体共振和减少筛选附近的纳米粒子表面。利用含时局域密度近似,我们计算了不同尺寸纳米粒子表面附近局域场的空间分布和增强因子。
2006-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-dependent tunneling and Coulomb blockade in ferromagnetic nanoparticles
本文综述了含铁磁纳米粒子系统中自旋相关隧穿现象的研究。我们讨论了组装纳米粒子的制备方法以及自旋相关输运性质的机制和结果。这篇综述的重点是特征自旋相关的隧穿现象,如增强隧道磁电阻(TMR),由于在库仑阻塞制度和隧道磁电阻的符号变化,由于在纳米粒子的自旋积累。
2007-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Confined Acoustic Phonon in CdS1-xSex Nanoparticles in Borosilicate Glass
我们计算低频拉曼散射的限制声学声子模式的CdS 1-xSex纳米颗粒嵌入硼硅酸盐玻璃。用三阶微扰理论计算了纳米颗粒中声学声子的拉曼散射。用形变势近似描述了电子-声子相互作用。拉曼布里渊电子密度和电子-声子相互作用随着纳米颗粒尺寸的减小而增大。一个很好的协议之间的计算和报告的低频拉曼光谱被发现。
2009-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Raman scattering study of InAs nanowire under high pressure
在金刚石对顶砧装置上研究了以纤锌矿结构为主的InAs纳米线在高达58 GPa的静压下的声子模。随着压力的增加,伽马点的TO和LO以及其他光学声子频率线性增加,而LO的TO分裂减小。记录的拉曼模式已被用来确定模式Gruneisen参数,也玻恩横向有效电荷的值。计算的Borns横向有效电荷表现出线性减少,增加压力意味着在压缩下的纳米线的共价性增加。当E1带隙能量接近激发能时,拉曼模的强度有很强的增强,这一点已经用共振拉曼散射进行了讨论。在10.87 GPa以上的压力下观察到了结构相变的迹象。我们认为这种转变可能是从纤锌矿相到岩盐相,但还需要进一步的实验和理论证实。
2014-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal effects on electron-phonon interaction in silicon nanostructures
利用1.0 kW/cm^2的激发激光功率密度记录的硅纳米结构的拉曼光谱,揭示了在高于室温的温度下热效应的主导作用。室温拉曼光谱显示只有声子约束和Fano效应。在较高温度下记录的拉曼光谱表明,相对于其室温对应物,半高宽增加,不对称比减少。通过引入声子色散关系的温度依赖性,利用理论拉曼谱线形状成功地分析了实验拉曼散射数据。实验和理论的温度相关的拉曼光谱是在很好的协议。虽然量子限制和法诺效应仍然存在,但加热效应在高于室温的温度下开始占主导地位。
2009-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Scanning Tunneling Microscope Nanolithography on SrRuO3 Thin Film Surfaces
利用扫描隧道显微镜在室温下对SrRuO 3(SRO)薄膜表面进行了纳米级光刻。刻蚀线的深度随着偏置电压的增加而增加,但增加隧穿电流不会显著改变刻蚀线的深度。由实验数据得到的线宽随偏压的变化关系与基于场致蒸发的理论计算相一致。此外,成功地创建了三个正方形的纳米结构,显示了在SRO薄膜中制造纳米器件的能力。
2009-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Origin of electronic Raman scattering and the Fano resonance in metallic carbon nanotubes
计算了金属碳纳米管G带的Fano共振谱随激光激发能的变化关系,其中共振的起源是由连续电子喇曼谱和离散声子谱之间的干涉给出的.我们发现非零q电子-电子相互作用的二级散射过程与连续谱的关系比q = 0的一级散射过程更密切,因为q = 0的直接库仑相互作用由于纳米管的两个子晶格的对称性而消失.我们还表明,金属碳纳米管的RBM光谱具有以前被忽视的不对称线形。
2013-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Single-crystal silver nanowires: Preparation and Surface-enhanced Raman Scattering (SERS) property
采用恒电位电沉积法,在商用多孔阳极氧化铝(AAO)模板的受限纳米通道内成功制备了具有高纵横比和高密度自支撑Ag纳米线图案的有序Ag纳米线阵列。X射线衍射和选区电子衍射分析表明,合成的样品具有(220)择优取向。透射电子显微镜和扫描电子显微镜研究表明,合成的银纳米线阵列大面积、有序,表面光滑,直径均匀。表面增强拉曼散射(SERS)光谱表明,银纳米线阵列作为基底具有较高的SERS活性。
2011-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Macroscopic quantum tunneling in magnetic nanostructures
介绍了磁性纳米结构中量子自旋隧穿问题的理论基础。几个模型的问题被认为是详细的,包括最近的新结果隧道在反铁磁纳米粒子和拓扑非平凡的磁性结构的系统与减少的维度。
1997-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Momentum-resolved surface enhanced Raman scattering from a nanowire-nanoparticle junction cavity
在这里,我们报告的实验证据,定向SERS分子位于一个单一的纳米粒子结腔。发射被限制在垂直于腔轴的一个很窄的波矢范围内。除此之外,分子激发多个导模的纳米线,使用泄漏辐射傅立叶显微镜成像。我们进一步表征作为输出偏振的函数的发射波矢量。线的激发导模显示出有趣的偏振特征。所有的结果都证实了基于有限元方法的数值模拟。本质上,我们提供了一个重要的连接间隙腔增强拉曼散射和它的方向性的发射。这些结果可能与理解纳米级的腔电动力学和一维和零维等离子体纳米结构之间极小间隙的分子耦合有关。
2020-09-02 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Optomechanical Effects in Nanocavity-enhanced Resonant Raman Scattering of a Single Molecule
本文在开放量子系统理论框架下,将宏观量子电动力学和电子振动相互作用结合起来,建立了量子主方程理论,研究了纳米粒子-镜面(NPoM)纳米腔中单分子表面增强共振拉曼散射(SERRS)的光机效应.我们补充的理论与电磁模拟和时间相关的密度泛函理论计算,以研究一个亚甲基蓝分子在一个现实的NPoM纳米腔的SERRS。模拟不仅使我们能够确定实现传统的光学机械效应的条件,如振动泵浦,斯托克斯和反斯托克斯散射的非线性标度,而且还发现不同的行为,如激子人口的饱和,莫洛三重态边带的出现,和高阶拉曼散射。总之,我们的研究可能会指导进一步研究共振拉曼散射中的光机效应。
2022-10-06 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Plasmofluidic Single-Molecule Surface Enhanced Raman Scattering from Dynamic Assembly of Plasmonic Nanoparticles
单分子表面增强拉曼散射(SM-SERS)是等离子体纳米粒子的重要应用之一。SM-SERS灵敏度关键取决于在这种纳米颗粒附近产生的等离子体热点。在传统的液相SM-SERS实验中,等离子体热点通过纳米颗粒的化学聚集来促进。这种聚集通常是不可逆的,因此,纳米颗粒不能再分散在流体中以供进一步使用。在这里,我们展示了如何将SM-SERS与等离子体极化激元辅助的等离子体纳米粒子在非结构化金属-流体界面的可逆组装相结合。我们的方法的一个独特的特点是,我们使用一个单一的倏逝波光激发的纳米粒子组装,操纵和SM-SERS测量。此外,通过利用在金属-流体界面处的等离子体激元的双重激发,我们创建了金属纳米颗粒的相互作用组件,其可以进一步用于分散纳米结构的动态光刻。我们的工作将在实现光学寻址,等离子体流体,单分子检测平台的影响。
2018-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft physics.app-ph