局域表面等离子体共振

LSPR的特点
LSPR 中的消逝波是由纳米颗粒的光散射产生的
传统SPR 特点： 高灵敏度 高选择性 实时检测 免标记
LSPR特点
LSPR新 特点： 免除SPR 复杂的光 学系统。 设备简单， 成本低
LSPR基底：金属纳米粒子
尺寸为1-100nm的超细粒子
纳米粒子
小尺寸 效应
量子尺寸 效应
表面 效应
局域表面等离子体共振 (Localized Surface Plasmon Resonance)
内容提要
• LSPR定义 • LSPR特点 • LSPR基底
表面等离子体共振
表面等离子体共振有两种模式：传统的表面等离子体共振（PSPR）
局域表面等离子体共振（LSPR）
(a) surface plasmon
洪昕，物理学报，2007，56，7219-7223
常用的LSPR基底
常用基底
金属胶体
金属 纳米棒
核壳结构 复合
纳米粒子
帽状结构 复合
纳米粒子
有序金属 纳米
结构阵列
常用的LSPR基底
常用基底
金属胶体
金属 纳米棒
核壳结构 复合
纳米粒子
帽状结构 复合
纳米粒子
有序金属 纳米
结构阵列
Vestergaard, M., Talanta, 2008, 74, 1038-42
SEM of half-shell gold film (a, b), and their reflectance spectrum(c, b)
洪昕，物理学报，2007，56，7219-7223
The maximum absorption wavelength of half-shell gold film effected by the surrounding media
宏观量子 隧道效应
纳米粒子的SPR性质
自身成份
之间距离 （浓度）
尺寸
纳米粒子的 SPR性质
周围溶剂
形状 表面配体
等离子体共振吸收
金纳米粒子的生长：球形→棒状
Yang PD, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 14316-14317
不同纵横比的银纳米粒子
Murphy CJ, Adv. Mater. 2002, 14, 80-82
(b) localized surface plasmon
Willets KA, Annu. Rev. Phys. Chem. 2007, 58, 267-297
Байду номын сангаас
等离子体共振吸收和散射
光
纳米 粒子
与等离子振 荡频率相等
LSPR 的光被吸收
或散射
等离子体共振吸收 (PRA)
等离子体共振散射 (PRS)
常用的LSPR基底
常用基底
金属胶体
金属 纳米棒
核壳结构 复合
纳米粒子
帽状结构 复合
纳米粒子
有序金属 纳米
结构阵列
Cao Z, Bioinformatics and Biomedical Engineering, 2008, 16 /18, 1596—1598
常用的LSPR基底
常用基底
金属胶体
金属 纳米棒
核壳结构 复合
纳米粒子
帽状结构 复合
纳米粒子
有序金属 纳米
结构阵列
Sherry LJ, Nano Lett. 2006, 6, 2060—2065