基于光子诱导力的等离激元间隙分子受激拉曼响应检测技术

Tamma, VA., Beecher, LM., Shumaker-Parry, JS., Wickramasinghe, HK.
Opt Express

Abstract

我们实现了等离激元间隙内少量分子的受激拉曼纳米成像，该技术无需共振电子增强，通过近场光子诱导力进行测量，彻底避免了远场光学检测的需求。研究对象为30 nm直径金纳米粒子表面功能化的4-硝基苯硫酚（4-NBT）分子自组装单层膜（SAM）。在金涂层纳米探针场增强最大位置处检测到的分子数可少于42个。通过原子力显微镜（AFM）悬臂二阶弯曲本征模态振动控制针尖更贴近样品，相较于一阶模态振动显著提升了信噪比。我们还演示了采用非共线泵浦-激发光束配置的光子诱导力受激拉曼纳米成像技术，该技术可应用于偏振依赖拉曼纳米成像与光谱学，以及尤其涉及红外光束的泵浦-探测纳米光谱学研究。同时探讨了利用光子诱导力筛选高性能金属涂层针尖的方法，以优化针尖增强实验效果。

DOI: 10.1364/OE.26.031439