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Gold nanoplasmonic particles in tunable porous silicon 3D scaffolds for ultra-low concentration detection by SERS

Wu, Rihan; Jin, Qihao ORCID iD icon 1; Storey, Catherine J.; Collins, Jack; Gomard, Guillaume; Lemmer, Uli 1; Canham, Leigh T.; Kling, Rainer 1; Kaplan, Andrey
1 Lichttechnisches Institut (LTI), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

A composite material of plasmonic nanoparticles embedded in the scaffold of nanoporous Silicon offers unmatched capabilities to use it as a SERS substrate. The marriage of these components presents an exclusive combination of tightly focused amplification of Localised Surface Plasmon (LSP) fields inside the material with extremely high surface-to-volume ratio. This provides favourable conditions for a single molecule or extremely low concentration detection by SERS. In this work the advantage of the composite is demonstrated by SERS detection of Methylene Blue at the concentration as low a few picomolars. We systematically investigate the plasmonic properties of the material by imaging its morphology, establishing composition and their effect on the LSP resonance optical spectra.

Zugehörige Institution(en) am KIT Lichttechnisches Institut (LTI)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsjahr 2021
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 2055-6756, 2055-6764
KITopen-ID: 1000135530
Erschienen in Nanoscale horizons
Verlag Royal Society of Chemistry (RSC)
Band 6
Heft 10
Seiten 781-790
Vorab online veröffentlicht am 16.07.2021
Nachgewiesen in Scopus
Dimensions
OpenAlex
Web of Science
Relationen in KITopen
Globale Ziele für nachhaltige Entwicklung Ziel 9 – Industrie, Innovation und Infrastruktur

Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000135530
Veröffentlicht am 28.08.2021
Originalveröffentlichung
DOI: 10.1039/D1NH00228G
Scopus
Zitationen: 24
Web of Science
Zitationen: 25
Dimensions
Zitationen: 25
Seitenaufrufe: 162
seit 20.07.2021
Downloads: 77
seit 28.08.2021
Cover der Publikation
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