Substrate Dependence in the Formation of Au Nanoislands for Plasmonic Platform Application - Publikacja - MOST Wiedzy

Wyszukiwarka

Substrate Dependence in the Formation of Au Nanoislands for Plasmonic Platform Application

Abstrakt

In this work, the influence of the various substrates on Au nanoisland formation has been studied. Nanostructures were obtained via annealing of thin Au films. In order to determine nanoisland formation mechanisms, correlation between an initial film thickness and temperature of formation, shapes, and dimensions of nanostructures was examined. For the surface morphology studies, nanograin structure, and chemical composition analysis, SEM, HR TEM, and EDS measurements were performed, respectively. Morphology studies showed that the temperature at which nanostructures form varies for different substrates, which indicates high impact of the substrate material on the nanostructure formation. In the case of silicon substrate, besides the phenomenon of spinodal dewetting, the effect of eutectics on the nanostructures was additionally taken into consideration.

Cytowania

  • 7

    CrossRef

  • 3

    Web of Science

  • 5

    Scopus

Cytuj jako

Pełna treść

pobierz publikację
pobrano 8 razy
Wersja publikacji
Accepted albo Published Version
Licencja
Creative Commons: CC-BY otwiera się w nowej karcie

Słowa kluczowe

Informacje szczegółowe

Kategoria:
Publikacja w czasopiśmie
Typ:
artykuły w czasopismach
Opublikowano w:
PLASMONICS nr 15, strony 101 - 107,
ISSN: 1557-1955
Język:
angielski
Rok wydania:
2020
Opis bibliograficzny:
Łapiński M., Kozioł R., Cymann A., Sadowski W., Kościelska B.: Substrate Dependence in the Formation of Au Nanoislands for Plasmonic Platform Application// PLASMONICS -Vol. 15, (2020), s.101-107
DOI:
Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1007/s11468-019-01021-9
Bibliografia: test
  1. Derkachova A, Kolwas K, Demchenko I (2016) Dielectric function for gold in plasmonics applications: size dependence of plasmon resonance frequencies and damping rates for nanosphere. Plasmonics 11:941-951. https://doi.org/10.1007/s11468-015- 0128-7 otwiera się w nowej karcie
  2. Yoo J, Kim J-H, Lee K, Lee S, Kim S, Park H-K, Kim S-W, Bae J, Park J-J, Choi D (2013) Dewetted gold nanoparticles on ZnO nanorods for three-dimensionally distributed plasmonic hot spots. otwiera się w nowej karcie
  3. Scripta Mater. 69:654-657. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat. 2013.07.024 otwiera się w nowej karcie
  4. Khurgin JB, Boltasseva A (2012) Reflecting upon the losses in plasmonics and metamaterials. MRS Bull 37:768-779. https://doi. org/10.1557/mrs.2012.173 otwiera się w nowej karcie
  5. Zhang ZS, Yang ZJ, Liu XL, Li M, Zhou L (2010) Multiple plas- mon resonances of Au/Ag alloyed hollow nanoshells. Scripta Mater 63:1193-1196. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2010.08.037 otwiera się w nowej karcie
  6. Yu YY, Chang SS, Lee CL, Wang CRC (1997) Gold nanorods: electrochemical synthesis and optical properties. J Phys Chem B 101:6661-6664. https://doi.org/10.1021/jp971656q otwiera się w nowej karcie
  7. Garcia MA (2011) Surface plasmons in metallic nanoparticles: fun- damentals and applications. J Phys D Appl Phys 44:283001- 283021. https://doi.org/10.1088/0022-3727/45/38/389501 otwiera się w nowej karcie
  8. Beck FJ, Mokkapati S, Catchpole KR (2010) Plasmonic light- trapping for Si solar cells using self-assembled, Ag nanoparticles. Prog Photovoltaic: Res Appl 18:500-504. https://doi.org/10.1002/ pip.1006 otwiera się w nowej karcie
  9. Siegel J, Lyutakov O, Rybka V, Kolska Z, Svorcik V (2011) Properties of gold nanostructures sputtered on glass. Res Lett 6: 96. https://doi.org/10.1186/1556-276X-6-96 otwiera się w nowej karcie
  10. Bahloul-Hourlier D, Perrot P (2007) Thermodynamics of the Au- Si-O system: application to the synthesis and growth of silicon- silicon dioxide nanowires. J Phase Equilib Diffus 28:150-157. https://doi.org/10.1007/s11669-007-9023-z otwiera się w nowej karcie
  11. Ferralis N, Maboudian R, Carraro C (2008) Temperature-induced self-pinning and nanolayering of AuSi eutectic droplets. J Am Chem Soc 130:2681-2685. https://doi.org/10.1021/ja7101983 otwiera się w nowej karcie
  12. Ferralis N, el Gabaly F, Schmid AK, Maboudian R, Carraro C (2009) Real-time observation of reactive spreading of gold on sili- con. Phys Rev Lett 103:256102. https://doi.org/10.1103/ PhysRevLett.103.256102 otwiera się w nowej karcie
  13. Ressel B, Prince KC, Heun S, Homma Y (2003) Wetting of Si surfaces by Au-Si liquid alloys. J Appl Phys 93:3886-3892. https://doi.org/10.1063/1.1558996 otwiera się w nowej karcie
  14. Adachi T (2002) Eutectic reaction of gold thin-films deposited on silicon surface. Surf Sci 506:305-312. https://doi.org/10.1016/ S0039-6028(02)01429-2 otwiera się w nowej karcie
  15. Ruffino F, Romano L, Pitruzzello G, Grimaldi MG (2012) High- temperature annealing of thin Au films on Si: growth of SiO2 nano- wires or Au dendritic nanostructures. Appl Phys Lett 100:053102. https://doi.org/10.1063/1.3679614 otwiera się w nowej karcie
  16. Schuülli TU, Daudin R, Renaud G, Vaysset A, Geaymond O, Pasturel A (2010) Substrate-enhanced supercooling in AuSi eutec- tic droplets. Nature 464:1174-1177. https://doi.org/10.1038/ nature08986 otwiera się w nowej karcie
  17. Mitlin VS (1993) Dewetting of a solid surface: analogy with spinodal decomposition. J Colloid Interface Sci 156:491-497. https://doi.org/10.1006/jcis.1993.1142 otwiera się w nowej karcie
  18. Ruffino F, Grimaldi MG (2015) Controlled dewetting as fabrication and patterning strategy for metal nanostructures. Phys Status Solidi A 212(8):1662-1684. https://doi.org/10.1002/pssa.201431755 otwiera się w nowej karcie
  19. Bischof J, Scherer D, Herminghaus S, Leiderer P (1996) Dewetting modes of thin metallic films: nucleation of holes and spinodal dewetting. Phys Rev Lett 77:1536-1539. https://doi.org/10.1103/ PhysRevLett.77.1536 otwiera się w nowej karcie
  20. Seemann R, Herminghaus S, Neto C, Schlagowski S, Podzimek D, Konrad R, Mantz H, Jacobs K (2005) Dynamics and structure for- mation in thin polymer melt films. J Phys Condens Matter 17: S267-S290. https://doi.org/10.1088/0953-8984/17/9/001 otwiera się w nowej karcie
  21. Qi WH (2005) Size effect on melting temperature of nanosolids. Physica B 368:46-50. https://doi.org/10.1016/j.physb.2005.06.035 otwiera się w nowej karcie
  22. Zhang M, Efremov MY, Schiettekatte F, Olson EA, Kwan AT, Lai SL, Wisleder T, Greene JE, Allen LH (2000) Size-dependent melt- ing point depression of nanostructures: nanocalorimetric measure- ments. Phys Rev B 62:10548-10557. https://doi.org/10.1103/ PhysRevB.62.10548 otwiera się w nowej karcie
  23. Łapiński M, Synak A, Gapska A, Bojarski P, Sadowski W, Kościelska B (2018) New plasmonic platform for enhanced lumi- nescence of valrubicin. Opt Mater 83:225-228. https://doi.org/10. 1016/j.optmat.2018.05.002 otwiera się w nowej karcie
  24. Gapska A, Łapiński M, Syty P, Sadowski W, Sienkiewicz JE, Kościelska B (2018) Au-Si plasmonic platforms: synthesis, struc- ture and FDTD simulations. Beilstein J Nanotechnol 9:2599-2608. https://doi.org/10.3762/bjnano.9.241 otwiera się w nowej karcie
  25. Gentili D, Foschi G, Valle F, Cavallini M, Biscarini F (2012) Applications of dewetting in micro and nanotechnology. Chem Soc Rev 41:4430-4443. https://doi.org/10.1039/c2cs35040h otwiera się w nowej karcie
  26. Thompson CV (2012) Solid-state dewetting of thin films. Annu Rev Mater Res 42:399-434. https://doi.org/10.1146/annurev- matsci-070511-155048 otwiera się w nowej karcie
  27. Trice J, Thomas D, Favazza C, Sureshkumar R, Kalyanaraman R (2007) Pulsed-laser-induced dewetting in nanoscopic metal films: theory and experiments. Phys Rev B 75:235439. https://doi.org/10. 1103/PhysRevB.75.235439 otwiera się w nowej karcie
  28. Ruffino F, Grimaldi MG (2014) Self-organized patterned arrays of Au and Ag nanoparticles by thickness-dependent dewetting of template-confined films. J Mater Sci 49:5714-5729. https://doi. org/10.1007/s10853-014-8290-4 otwiera się w nowej karcie
  29. Zhang M, Wen JE, Efremov MY, Olson EA, Zhang ZS (2012) Metastable phase formation in the Au-Si system via ultrafast nanocalorimetry. J Appl Phys 111:093516. https://doi.org/10. 1063/1.4712342 otwiera się w nowej karcie
  30. Jany BR, Gauquelin B, Willhammar T, Nikiel M, van den Bos KH, Janas A, Szajna K, Verbeeck J, van Aert S, van Tendeloo G, Krok F (2017) Controlled growth of hexagonal gold nanostructures during thermally induced self-assembling on Ge(001) surface. Sci Rep 7: 42420. https://doi.org/10.1038/srep42420 otwiera się w nowej karcie
  31. Publisher's Note Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations. otwiera się w nowej karcie
Źródła finansowania:
  • Narodowe Centrum Nauki (2017/01/X/ST5/01000)
Weryfikacja:
Politechnika Gdańska

wyświetlono 98 razy

Publikacje, które mogą cię zainteresować

Meta Tagi