Surface-Enhanced Infrared Spectroscopy Using Resonant Nanoantennas

红外线的 等离子体子 红外光谱学 化学 表征(材料科学) 光谱学 表面等离子体子 纳米结构 纳米技术 光电子学 物理 材料科学 光学 量子力学 有机化学
作者
Frank Neubrech,Christian Huck,Ksenia Weber,Annemarie Pucci,Harald Gießen
出处
期刊:Chemical Reviews [American Chemical Society]
卷期号:117 (7): 5110-5145 被引量:591
标识
DOI:10.1021/acs.chemrev.6b00743
摘要

Infrared spectroscopy is a powerful tool widely used in research and industry for a label-free and unambiguous identification of molecular species. Inconveniently, its application to spectroscopic analysis of minute amounts of materials, for example, in sensing applications, is hampered by the low infrared absorption cross-sections. Surface-enhanced infrared spectroscopy using resonant metal nanoantennas, or short "resonant SEIRA", overcomes this limitation. Resonantly excited, such metal nanostructures feature collective oscillations of electrons (plasmons), providing huge electromagnetic fields on the nanometer scale. Infrared vibrations of molecules located in these fields are enhanced by orders of magnitude enabling a spectroscopic characterization with unprecedented sensitivity. In this Review, we introduce the concept of resonant SEIRA and discuss the underlying physics, particularly, the resonant coupling between molecular and antenna excitations as well as the spatial extent of the enhancement and its scaling with frequency. On the basis of these fundamentals, different routes to maximize the SEIRA enhancement are reviewed including the choice of nanostructures geometries, arrangements, and materials. Furthermore, first applications such as the detection of proteins, the monitoring of dynamic processes, and hyperspectral infrared chemical imaging are discussed, demonstrating the sensitivity and broad applicability of resonant SEIRA.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研通AI6.1应助X悦采纳,获得10
刚刚
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
陈的住气发布了新的文献求助10
1秒前
陈的住气发布了新的文献求助10
1秒前
陈的住气发布了新的文献求助10
1秒前
Xiao完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
陈的住气发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
乐乐应助hhj采纳,获得10
1秒前
2秒前
无心的雅霜完成签到,获得积分10
2秒前
陈的住气发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
陈的住气发布了新的文献求助10
3秒前
陈的住气发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
5秒前
zhaopeiqi完成签到,获得积分20
5秒前
陈的住气发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
陈的住气发布了新的文献求助10
5秒前
陈的住气发布了新的文献求助10
5秒前
陈的住气发布了新的文献求助10
6秒前
陈的住气发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
嘉嘉sone发布了新的文献求助10
6秒前
陈的住气发布了新的文献求助10
7秒前
陈的住气发布了新的文献求助10
7秒前
陈的住气发布了新的文献求助10
7秒前
陈的住气发布了新的文献求助10
7秒前
陈的住气发布了新的文献求助10
7秒前
陈的住气发布了新的文献求助10
7秒前
XHR33发布了新的文献求助10
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
sQUIZ your knowledge: Multiple progressive erythematous plaques and nodules in an elderly man 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5771589
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5592681
关于积分的说明 15427933
捐赠科研通 4904901
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2639075
邀请新用户注册赠送积分活动 1586878
关于科研通互助平台的介绍 1541879