Tailoring surface plasmons through the morphology and assembly of metal nanoparticles

Langmuir

Volumn 22, Issue 1, 2006, Pages 32-41

  Liz Marzán, Luis M ^a  

^a UNIVERSITY OF VIGO   (Spain)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COLLOID CHEMISTRY; DIELECTRIC PROPERTIES OF SOLIDS; GOLD; MORPHOLOGY; OPTICAL PROPERTIES; SELF ASSEMBLY; SILVER; SURFACE PLASMON RESONANCE;

CAPPING SHELL; COLLOID CHEMICAL METHODS; CONDUCTION ELECTRONS; METAL NANOPARTICLES;

NANOSTRUCTURED MATERIALS;

EID: 30344445988     PISSN: 07437463     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/la0513353     Document Type: Article

References (117)

1. Faraday, M. Philos. Trans. Royal Soc. London 1857, 147, 145.
2. Henglein, A. Chem. Rev. 1989, 89, 1861.
3. Kreibig, U. Z. Phys. D 1986, 3, 239.
4. Special issue on Synthesis and Plasmonic Properties of Nanostructures; MRS Bull. 2005, 30, issue 5.
5. Jiang, N.; Hembree, G. G.; Spence, J. C. H.; Qiu, J.; Garcia de Abajo, F. J.; Silcox, J. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 551.
6. Kosiorek, A.; Kandulski, W.; Glaczynska, H.; Giersig, M. Small 2005, 1, 439.
7. Schider, G.; Krenn, J. R.; Gotschy, W.; Lamprecht, B.; Ditlbacher, H.; Leitner, A.; Aussenegg, F. R. J. Appl. Phys. 2001, 90, 3825.
8. Krenn, J. R.; Schider, G.; Rechberger, W.; Lamprecht, B.; Leitner, A.; Aussenegg, F. R.; Weeber, J. C. Appl. Phys. Lett. 2000, 77, 337.
9. Krenn, J. R.; Weeber, J. C.; Dereux, A.; Bourillot, E.; Goudonnet, J. P. ; Schider, B.; Leitner, A.; Aussenegg, F. R.; Girard, C. Phys. Rev. B 1999, 60, 5029.
10. Schaich, W. L.; Schider, G.; Krenn, J. R.; Leitner, A.; Aussenegg, F. R. ; Puscasu, I.; Monacelli, B.; Boreman, G. Appl. Opt. 2003, 42, 5714.
11. Drezet, A.; Stepanov, A. L.; Ditlbacher, H.; Hohenau, A.; Steinberger, B.; Aussenegg, F. R.; Leitner, A.; Krenn, J. R. Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 074104/ 1.
12. Malinsky, M. D.; Kelly, K. L.; Schatz, G. C.; Van Duyne, R. P. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 2343.
13. Haynes, C. L.; Van Duyne, R. P. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 5599.
14. Haynes, C. L.; McFarland, A. D.; Smith, M. T.; Hulteen, J. C.; Van Duyne, R. P. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 1898.
15. Haynes, C. L.; McFarland, A. D.; Zhao, L. L.; Van Duyne, R. P.; Schatz, G. C.; Gunnarsson, L.; Prikulis, J.; Kasemo, B.; Kaell, M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 7337.
16. Klar, T.; Perner, M.; Grosse, S.; von Plessen, G.; Spirkl, W.; Feldmann, J. Phys. Rev. Lett. 1998, 80, 4249.
17. Emory, S. R.; Haskins, W. E.; Nie, S. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 8009.
18. McCarty, G. S.; Love, J. C.; Kushmerick, J. G.; Charles, L. F.; Keating, C. D.; Toleno, B. J.; Lyn, M. E.; Castleman, A. W., Jr.; Natan, M. J.; Weiss, P. S. J. Nanoparticle Res. 1999, 1, 459.
19. Sonnichsen, C.; Geier, S.; Hecker, N. E.; von Plessen, G.; Feldmann, J.; Ditlbacher, H.: Lamprecht, B.; Krenn, J. R.; Aussenegg, F. R.; Chan, V. Z-H.; Spatz, J. P.; Moller, M. Appl. Phys. Lett. 2000, 77, 2949.
20. Sonnichsen, C.; Franzl, T.; Wilk, T.; von Plessen, G.; Feldmann, J.; Wilson, O.; Mulvaney, P. Phys. Rev. Lett. 2002, 88, 077402/1.
21. Aizpurua, J.; Hanarp, P.; Sutherland, D. S.; Käll, M.; Bryant, G. W.; García de Abajo, F. J. Phys. Rev. Lett. 2003, 90, 057401/1.
22. Bohren, C. F.; Huffman, D. F. Absorption and Scattering of Light by Small Particles; Wiley: New York, 1983.
23. Draine, B. T.; Flateau, P. J. User Guide for the Discrete Dipole Approximation DDSCAT.6.0; http://arxiv.org/abs/astro-ph0309069.
24. Schatz, G. C. J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 2001, 573, 73.
25. Cao, E.; Schatz, G. C.; Hupp, J. T. J. Fluoresc. 2004, 14, 331.
26. Collin, R. Field Theory of Guided Waves, 2nd ed.; Wiley: New York, 1990.
27. Ritchie, R. H. Phys. Rev. 1957, 106, 874.
28. Raether, H. Surface Plasmons; Springer-Verlag: Berlin, 1988.
29. Barnes, W. L.; Dereux, A.; Ebbesen, T. W. Nature 2003, 424, 824.
30. Kreibig, U.; Vollmer, M. Optical Properties of Metal Clusters; Springer-Verlag: Berlin, 1996.
31. For a full description, see: Pérez-Juste, J.; Pastoriza-Santos, I.; Liz-Marzán, L. M.; Mulvaney, P. Coord. Chem. Rev. 2005, 249, 1870.
32. Mie, G. Ann. Phys. 1908, 25, 377.
33. Gans, R. Ann. Phys. 1912, 37, 881.
34. Mulvaney, P. Langmuir 1996, 12, 788.
35. Link, S.; El-Sayed, M. A. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 8410.
36. Mulvaney, P.; Liz-Marzán, L. M. Top. Curr. Chem. 2003, 226, 225.
37. Maxwell Garnett, J. C. Philos. Trans. R. Soc. 1904, 203, 385.
38. Maxwell Garnett, J. C. Philos. Trans. R. Soc. 1906, 205, 237.
39. Bruggeman, D. A. G. Ann. Phys. 1935, 24, 636.
40. Michaels, A. M.; Jiang, J.; Brus, L. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 11965.
41. Link, S.; El-Sayed, M. A. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 4212.
42. Pérez-Juste, J.; Correa-Duarte, M. A.; Liz-Marzán, L. M. Appl. Surf. Sci. 2004, 226, 137.
43. Ung, T.; Liz-Marzán, L. M.; Mulvaney, P. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 3441;
44. Ung, T.; Liz-Marzán, L. M.; Mulvaney, P. Colloid Surf. A 2002, 202, 119.
45. Liz-Marzán, L. M.; Philipse, A. P. J. Phys. Chem. 1995, 99, 15120.
46. Kittel, C. Introduction to Solid State Physics; Wiley: New York, 1996.
47. Papavassiliou, G. C. Prog. Solid State Chem. 1980, 12, 185.
48. Han, S. W.; Kim, Y.; Kim, K. J. Colloid Interface Sci. 1998, 208, 272.
49. Link, S.; Wang, Z. L.; EI-Sayed, M. A. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 3529.
50. Mallin, M. P.; Murphy, C. J. Nano Lett. 2002, 2, 1235.
51. Rodríguez-González, B.; Sánchez-Iglesias, A.; Giersig, M.; Liz-Marzán, L. M. Faradary Discuss 2004, 125, 133.
52. 49
53. Morriss, R. H.; Collins, L. F. J. Chem. Phys. 1964, 41, 3357.
54. Mulvaney, P.; Giersig, M.; Henglein, A. J. Phys. Chem. 1993, 97, 7061.
55. Rivas, L.; Sánchez-Cortes, S.; García-Ramos, J. V.; Morcillo, G. Langmuir 2000, 16, 9722.
56. Srnová-Šloufová, I.; Lednickỳ, F.; Gemperle, A.; Gemperlová, J. Langmuir 2000, 16, 9928.
57. Lu, L.; Wang, H.; Zhou, Y.; Xi, S.; Zhang, H.; Hu, J.; Zhao, B. Chem. Commun. 2002, 144.
58. Kamat, P. V., Flumiani, M.; Dawson, A. Colloid Surf. A. 2002, 202, 269.
59. Ung, T.; Liz-Marzán, L. M.; Mulvaney, P. Langmuir 1998, 14, 3740.
60. Sun, Y.; Xia, Y. Adv. Mater. 2004, 16, 264.
61. Sun, Y.; Wiley, B.; Li, Z.-Y.; Xia, Y. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 9399.
62. Sanedrin, R. G.; Georganopoulou, D. G.; Park, S.; Mirkin, C. A. Adv. Mater. 2005, 17, 1027.
63. Oldenburg, S.; Averitt, R. D.; Westcott, S.; Halas, N. J. Chem. Phys, Lett. 1988, 288, 243.
64. Oldenburg, S. J.; Jackson, J. B.; Westcott, S. L.; Halas, N. J. Appl. Phys. Lett. 1999, 75, 2897.
65. Prodan, E.; Nordlander, P.; Halas, N. J. Nano Lett. 2003, 3, 1411.
66. Jackson, J. B.; Halas, N. J. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 2743.
67. Schierhorn, M.; Liz-Marzán, L. M. Nano Lett. 2002, 2, 13.
68. Rodríguez-González, B.; Burrows, A.; Watanabe, M.; Kiely, C. J.; Liz Marzán, L. M. J. Mater. Chem. 2005, 15, 1755.
69. Sinzig, J.; Quinten, M. Appl. Phys. A 1994, 58, 157.
70. Hodak, J. H.; Henglein, A.; Giersig, M.; Hartland, G. V. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 11708.
71. Abid, J.-P.; Girault, H. H.; Brevet, P. F. Chem. Commun. 2001, 829.
72. Shibata, T.; Bunker, B. A.; Zhang, Z.; Meisel, D.; Vardeman, C. F., II.; Gezelter, J. D. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11989.
73. Gans, R. Ann. Phys. 1912, 37, 881.
74. Dirix, Y.; Bastiaansen, C.; Caseri, W.; Smith, P. Adv. Mater. 1999, 11, 223.
75. Foss, C. A., Jr.; Hornyak, G. L.; Stockert, J. A.; Martin. C. R. J. Phys. Chem. 1994, 98, 2963.
76. van der Zande, B. M. I.; Koper, G. J. M.; Lekkerkerker, H. N. W. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 5754.
77. van der Zande, B. M. I.; Pagès, L.; Hikmet, R. A. M.; van Blaaderen, A. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 5761.
78. Wilson, O.; Wilson, G. J.; Mulvaney, P. Adv. Mater. 2002, 14, 1000.
79. Pérez-Juste, J.; Rodríguez-González, B.; Mulvaney, P.; Liz-Marzán, L. M. Adv. Funct. Maler. 2005, 15, 1065.
80. Jana, N. R.; Gearheart, L.; Murphy, C. J. Chem. Mater. 2001, 13, 2313.
81. Jana, N. R.; Gearheart, L.; Murphy, C. J. Langmuir 2001, 17, 6782.
82. Jana, N. R.; Gearheart, L.; Murphy, C. J. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 4065.
83. Nikoobakht, B.; El-Sayed, M. A. Chem. Mater. 2003, 15, 1957.
84. Chang, S.-S.; Shih, C.-W.; Chen, C.-D.; Lai, W.-C.; Wang, C. R. C. Langmuir 1999, 15, 701.
85. Link, S.; Burda, C.; Nikoobakht, B.; El-Sayed, M. A. Chem. Phys. Lett. 1999, 315, 12.
86. Novak, J. P.; Feldheim, D. L. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 3979.
87. Chandrasekharan, N.; Kamat, P. V. Nano Lett. 2001, 1, 67.
88. Hassenkam, T.; Nørgaard, K.; Iversen, L.; Kiely, C. J.; Brust, M. ; Bjøraholm, T. Adv. Mater. 2002, 14, 1126.
89. Park, S. J.; Taton, T. A.; Mirkin, C. A. Science 2002, 295, 1503.
90. Quinten, M.; Leitner, A.; Krenn, J. R.; Aussenegg, F. R. Opt. Lett. 1998, 23, 1331.
91. Panoiu, N.-C.; Osgood, R. M., Jr. Nano Lett. 2004, 4, 2427.
92. Brust, M.; Bethell, D.; Kiely, C. J.; Schiffrin, D. J. Langmuir 1998, 14, 5425.
93. Chumanov, G.; Sokolov, K.; Cotton, T. M. J. Phys. Chem. 1996, 100, 5166.
94. Malynych, S.; Chumanov, G. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 2896.
95. Caruso, F.; Spasova, M.; Salgueiriño-Maceira, V.; Liz-Marzán, L. M. Adv. Mater. 2001, 13, 1090.
96. Salgueiriño-Maceira, V.; Caruso, F.; Liz-Marzán, L. M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 10990.
97. Correa-Duarte, M. A.; Sobal, N.; Liz-Marzán, L. M.; Giersig, M. Adv. Mater. 2004, 16, 2179.
98. Kotov, N. A.; Dekany, I.; Fendler, J. H. J. Phys. Chem. 1995, 99, 13065.
99. Caruso, F.; Caruso, R. A.; Möhwald, H. Science 1998, 282, 1111.
100. O'Connel, M. J.; Boul, P.; Ericson, L. M.; Huffman, C.; Wang, Y.; Haroz, E.; Kuper, C.; Tour, J.; Ausman, K. D.; Smalley, R. E. Chem. Phys. Lett. 2001, 342, 265.
101. Correa-Duarte, M. A.; Liz-Marzán, L. M., manuscript in preparation.
102. Correa-Duarte, M. A.; Pérez-Juste, J.; Sánchez-Iglesias, A.; Giersig, M.; Liz-Marzán, L. M. Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 4375.
103. Caswell, K. K.; Wilson, J. N.; Bunz, U. H. F.; Murphy, C. J. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 13914.
104. Thomas, K. G.; Barazzouk, S.; Ipe, B. I.; Joseph, S. T. S.; Kamat, P. V. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 13066.
105. Pérez-Juste, J.; Liz-Marzán, L. M.; Carnie, S.; Chan, D. Y. C.; Mulvaney, P. Adv. Funct. Mater. 2004, 14, 57.
106. Kelly, K. L.; Coronado, E.; Zhao, L. L.; Schatz, G. C. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 668.
107. Jin, R.; Cao, Y.; Mirkin, C. A.; Kelly, K. L.; Schatz, G. C.; Zheng, J. G. Science 2001, 294, 1901.
108. Jin, R.; Cao, Y. C.; Hao, E.; Metraux, G. S.; Schatz, G. C.; Mirkin, C. A. Nature 2003, 425, 487.
109. Callegari, A.; Tonti, D.; Chergui, M. Nano Lett. 2003, 3, 1565.
110. Pastoriza-Santos, I.; Liz-Marzán, L. M. Nano Lett. 2002, 2, 903.
111. Sun, Y.; Xia, Y. Adv. Mater. 2003, 15, 695.
112. Pastoriza-Santos, I.; Liz-Marzán, L. M. Langmuir 2002, 18, 2888.
113. Haes A. J.; Stuart D. A.; Nie S.; Van Duyne R. P. J. Fluoresc. 2004, 14, 355.
114. Malikova, N.; Pastoriza-Santos, I.; Schierhom, M.; Kotov, N. A.; Liz-Marzán, L. M. Langmuir 2002, 18, 3694.
115. Kim, F.; Connor, S.; Song, H.; Kuykendall, T.; Yang, P. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 3673-3677.
116. Shankar, S. S.; Rai, A.; Ankamwar, B.; Singh, A.; Ahmad, A.; Sastry, M. Nature Mater. 2004, 3, 482.
117. Millstone, J. E.; Park, S.; Shuford, K. L.; Qin, L.; Schatz, G. C.; Mirkin, C. A. J. Am. Chem. Soc: 2005, 127, 5312.