論文の概要: Optically Switchable Fluorescence Enhancement at Critical Interparticle Distances

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.11541v1
• Date: Tue, 15 Apr 2025 18:21:16 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-17 14:38:21.157833
• Title: Optically Switchable Fluorescence Enhancement at Critical Interparticle Distances
• Title（参考訳）: 臨界粒子間距離における光スイッチング可能な蛍光強調
• Authors: Arda Gulucu, Emre Ozan Polat,
• Abstract要約: プラズモニックナノ構造は、蛍光ベースの応用において効率向上ツールとして使用される局所的な磁場増強を提供する。 そこで本研究では,CdSe/ZnSコア殻QDの発光効率を,銀ナノ粒子を光学的に励起することによって,光スイッチで実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Plasmonic nanostructures provide local field enhancement to be used as efficiency-boosting tools in fluorescence-based applications. For photostable quantum dots (QDs) to have enhanced emission, their size and exact location in the proximity of plasmonic nanostructure become key parameters while constructing light emitting devices. However, plasmonic nanostructures mostly suffer from non-radiative energy transfer at close proximity, which hinders the ultimate performance of fluorophores. In this work, we provided critical interparticle distances through finite difference time domain (FDTD) simulations, where the radiative decay rate is equalized to the non-radiative counterpart for light emitting QD-based technologies. To show the promises of the QD placement at a critical distance, we demonstrate an optical switch for the fluorescence efficiency of a CdSe/ZnS core-shell QD (CSQD) by optically exciting the silver nanoparticle (AgNP) placed at a critical distance. While the provided single particle spectroscopy allows for the observation of heterogeneity in CSQD-AgNP coupling that is often masked in ensemble measurements, our benchmark study serves as a base reference for the development of QD-based light emitting technologies by resolving the optically switchable active tuning of radiative decay rates.
• Abstract（参考訳）: プラズモニックナノ構造は、蛍光ベースの応用において効率向上ツールとして使用される局所的な磁場増強を提供する。 フォトスタブル量子ドット(QD)が発光を増強するためには、そのサイズとプラズモンナノ構造に近い正確な位置が発光素子を構築しながら重要なパラメータとなる。 しかし、プラズモンナノ構造は、ほぼ近接して非放射的なエネルギー移動に悩まされ、フルオロフォアの究極的な性能を阻害する。 本研究では, 有限差分時間領域 (FDTD) シミュレーションによる臨界粒子間距離について検討した。 臨界距離に設置した銀ナノ粒子(AgNP)を光学的に励起することにより,CdSe/ZnSコアシェルQD(CSQD)の蛍光効率を示す光スイッチを試作した。 得られた単一粒子分光法は、しばしばアンサンブル測定で隠蔽されるCSQD-AgNPカップリングの不均一性の観測を可能にするが、このベンチマークは、放射能崩壊率の光学的に切替可能なアクティブチューニングを解き、QDベースの発光技術の発展の基準となる。

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