Forskare har publicerat arbete i Advanced Materials beskriver en snabb och enkel metod för att bilda ordnade arrayer av guldnanopartiklar med plasmoniska egenskaper.

Plasmoniska nanopartiklar framställda med kolloidal kemi har fördelaktiga elektroniska, optiska och magnetiska egenskaper, men deras implementering i funktionella enheter förblir begränsad av tidskrävande och svårskalbara steg som ligandutbyte, rening och självmontering.

I detta arbete demonstrerar forskare från Institute of Materials Science i Barcelona (ICMAB, CSIC) och University of California, Los Angeles (UCLA), beredningen av guld-nanopartiklar beställda arrayer direkt på substrat med hjälp av en okonventionell bottom-up våtkemikalie syntetiskt tillvägagångssätt.

Forskarna tillämpade termisk nanoimprintlitografi för att tillverka ultratunna (100 nm) cellulosaschabloner på polymersubstrat, som användes för att generera tillväxtpositiva och tillväxtnegativa områden. Den kemiska kontrasten styrde kärnbildning och tillväxt av plasmoniska kolloider till specifika områden, vilket möjliggjorde snabb produktion av ordnade plasmoniska arrayer.

Nanopartikelmorfologi och arrayperiodicitet kan enkelt justeras med denna metod, och de förberedda substraten upprätthåller gitterplasmonresonanser, som ännu inte hade uppnåtts med en ren in situ kemisk reduktion.

Detta arbete leddes av ICMAB-forskaren Leonardo Scarabelli, med deltagande av Agustín Mihi och Yilli Conti från ICMAB.

In situ-tillväxtmetoden som presenteras här representerar en mångsidig plattform för utveckling av våtkemisk formkontroll och selektiv yttillväxt, vilket ger nya vägar för rationell design av nya plasmoniska, magnetiska och katalytiska metamaterial. + Utforska vidare

Skimrande fotonisk cellulosa, som efterliknar insekters strukturella färg, med optiska tillämpningar