In this study, we introduce a sensing platform based on a plasmonic metasurface absorber (MA) with a vertical nanogap for the ultrasensitive detection of monolayer molecules. The vertical nanogap of the MA, where the extremely high near-field is uniformly distributed and exposed to the external environment, is formed by an under-cut structure between a metallic cross nanoantenna and the mirror layer. The accessible sensing area and the enhanced near-field of the MA further enhance the sensitivity of surface-enhanced infrared absorption for the target molecule of 1-octadecanethiol. To provide strong coupling between the molecular vibrations and plasmonic resonance, the design parameters of the MA with a vertical nanogap are numerically designed.
It has been a critical issue to reduce the size of spectrometers in many fields such as on-chip chemical and biological sensing. The proposed plasmonic channel-waveguide with a sub-micrometer width has a cutoff frequency which enables us to control wavelength dependent propagation properties. We focused on the capability of the waveguide for spectral-to-spatial mapping when the waveguide width changes gradually. In this paper, we propose a plasmonic tapered channel-waveguide structure as a compact spectrometer with a physical size of $0.24{\times}2.0{\times}0.20{\mu}m^3$. The scattering point just above the tapered waveguide moves linearly depending on the wavelength of the injecting light. The spectral-to-spatial mapping can be improved by increasing the tapered length.
A compact plasmonic switching scheme, based on the phase change of a thin-film chalcogenide material ($Ge_2Sb_2Te_5$), is proposed and numerically investigated at optical-communication wavelengths. Surface plasmon polariton modal analysis is conducted for various thicknesses of dielectric and phase-change material layers, and the optimized condition is induced by finding the region of interest that shows a high extinction ratio of surface plasmon polariton modes before and after the phase transition. Full electromagnetic simulations show that multiple reflections inside the active region may conditionally increase the overall efficiency of the on/off ratio at a specific length of the active region. However, it is shown that the optimized geometrical condition, which shows generally large on/off ratio for any length of active region, can be distinguished by observing the multiple-reflection characteristic inside the active region. The proposed scheme shows an on/off switching ratio greater than 30 dB for a length of a few micrometers, which can be potentially applied to integrated active plasmonic systems.
A two-dimensional metal hole array (2DMHA) structure is fabricated by conventional photo-lithography and electron beam evaporation. The transmittance of the 2DMHA is measured at long wave infrared (LWIR) wavelengths (${\lambda}{\sim}10$ to $24{\mu}m$). The 2DMHA sample shows transmittance of 70 and 67% at $15.4{\mu}m$ due to plasmonic resonance with perforated silver and gold thin films, respectively, under surface normal illumination at LWIR wavelengths. The measured infrared spectrum is separated into two peaks when the size of the hole becomes larger than a half-pitch of the hole array. Six degenerated plasmon modes (1,0) at the metal/Si surface split to three modes at an incident beam angle of $45^{\circ}$ with respect to the surface normal direction, and wavelength shifts of the transmitted spectrum are observed in a red shift and blue shift at the same time.
Nanoplasmonics is a developing field that offers attractive optical, electrical, and thermal properties for a wide range of potential applications. Based on the compelling characteristics of this field, researchers have shed light on the possibilities of integrated photonics and biosensing platforms using nanoplasmonic principles. Single and unique nanostructures with plasmons can act as individual transducers that convert desired information into measurable and readable signals. In this review, we will discuss nanoplasmonic sensors, especially those in relation to photodetectors for future optical interconnects, and bioinformation sensing platforms based on nanoplasmonics, thus providing a viable approach by which to create sensors corresponding to target applications. In addition, we also discuss scalable fabrication processes for the creation of unconventional nanoplasmonic devices, which will enable next-generation plasmonic devices for wearable, flexible, and biocompatible systems.
A novel triangular-shaped plasmonic metal-insulator-metal (MIM) Bragg grating waveguide is introduced, whose band-gap is narrower than that of the conventional step type and wider than that of the sawtoothshaped one. Moreover apodized triangular-shaped MIM Bragg grating structures are proposed in order to reduce the side lobes of the transmission spectrum, because the Bragg reflector with a sawtooth profile has a smoother transmission spectrum than that of a triangular-shaped one. The performance of the proposed structures is simulated by using the finite difference time domain method.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
/
v.32
no.6
/
pp.462-465
/
2019
Nanoscale gold particles have been intensively researched due to their potential applications in catalysis, electronics, plasmonics, and biological assays. In our study, we fabricated gold nanoparticles (NPs) that were synthesized in an aqueous environment via the reduction of $HAuCl_4$ by ascorbic acid (AC) with a sodium citrate (SC) surfactant. Highly monodispersed gold particles with sizes ranging from 123 to 184 nm were prepared in high-yield by a surfactant concentration. The structural and optical properties of the synthesized gold nanoparticles were characterized by transmission electron microscopy (TEM) and UV-vis spectroscopy. The prepared nanoparticles exhibited efficient surface-enhanced Raman scattering (SERS) properties that were dependent on their on size.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
/
v.36
no.4
/
pp.326-331
/
2023
The utilization of scanning transmission electron microscopy (STEM) in conjunction with cathodoluminescence (CL) has emerged as a valuable tool for the investigation of material optical properties. In recent years, this technique has facilitated significant advancements in the fields of plasmonics and quantum emitters by surpassing prior technical restrictions. The review commences by providing an outline of the diverse STEM-CL operating modes and technical aspects of the instrumentation. The review explains the fundamental physics of light production under electron beam irradiation and the physical basis for interpreting STEM-CL experiments for different types of excitations. Additionally, the review compares STEM-CL to other related techniques such as scanning electron microscope CL, photoluminescence, and electron energy-loss spectroscopy.
This review covers recent developments in our group regarding the synthesis, characterization and applications of single-crystalline one-dimensional nanostructures based on a wide range of material systems including noble metals, metal silicides and metal germanides. For the single-crystalline one-dimensional nanostructures growth, we have employed chemical vapor transport approach without using any catalysts, capping reagents, and templates because of its simplicity and wide applicability. Au, Pd, and Pt nanowires are epitaxially grown on various substrates, in which the nanowires grow from seed crystals by the correlations of the geometry and orientation of seed crystals with those of as-grown nanowires. We also present the synthesis of numerous metal silicide and germanide 1D nanostructures. By simply varying reaction conditions, furthermore, nanowires of metastable phase, such as $Fe_5Si_3$ and $Co_3Si$, and composition tuned cobalt silicides (CoSi, $Co_2Si$, $Co_3Si$) and iron germanides ($Fe_{1.3}Ge$ and $Fe_3Ge$) nanowires are synthesized. Such developments can be utilized as advanced platforms or building blocks for a wide range of applications such as plasmonics, sensings, nanoelectronics, and spintronics.
Choi, Kyeong Woo;Kim, Do Youb;Ye, Seong Ji;Park, O Ok
Advances in materials Research
/
v.3
no.4
/
pp.199-216
/
2014
Noble metal nanoparticles (mainly Au, Ag, Pt and Pd) have received enormous attention owing to their unique and fascinating properties. In the past decades, many researchers have reported methods to control the shape and the size of these noble metal nanoparticles. They have consequently demonstrated outstanding and tunable properties and thus enabled a variety of applications such as surface plasmonics, photonics, diagnostics, sensing, energy storage and catalysis. This paper focuses on the recent advances in the solution-phase synthesis of shape- and size-controlled noble metal nanoparticles. The strategies and protocols for the synthesis of the noble metal nanoparticles are introduced with discussion of growth mechanisms and important parameters, to present the general criteria needed for producing desirable shapes and sizes. This paper reviews their remarkable properties as well as their shape- and size- dependence providing insights on the manipulation of shape and size of metal nanoparticles, necessary for appropriate applications. Finally, several applications using the shape- and size-controlled noble metal nanoparticles are highlighted.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.