On the universal scaling behavior of the distance decay of plasmon coupling in metal nanoparticle pairs: A plasmon ruler equation

Nano Letters

Volumn 7, Issue 7, 2007, Pages 2080-2088

  Jain, Prashant K ^a   Huang, Wenyu ^a   El Sayed, Mostafa A ^a,b  

^a GEORGIA INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (United States)

^b UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

LOCALIZED SURFACE PLASMON RESONANCES (LSPR); MICROABSORPTION SPECTROSCOPY;

BIOLOGICAL SYSTEMS; NUMERICAL METHODS; PARAMETER ESTIMATION; POLARIZATION;

NANOPARTICLES;

EID: 34547575591     PISSN: 15306984     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl071008a     Document Type: Article

References (62)

1. Kreibig, U.; Vollmer, M. Optical Properties of Metal Clusters; Springer: Berlin, 1995; Vol. 25.
2. Kelly, K. L.; Coronado, E.; Zhao, L. L.; Schatz, G. C. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 668-677.
3. El-Sayed, M. A. Acc. Chem. Res. 2001, 34, 257-264.
4. Link, S.; El-Sayed, M. A. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 8410-8426.
5. Bohren, C. F.; Huffman, D. R. Absorption and Scattering of Light by Small Particles; Wiley: New York, 1983.
6. Hutter, E.; Fendler, J. H. Adv. Mater. 2004, 16, 1685-1706.
7. Chen, C. K.; Heinz, T. F.; Ricard, D.; Shen, Y. R. Phys. Rev. B 1983, 27, 1965-1979.
8. Schatz, G. C. Acc. Chem. Res. 1984, 17, 370-376.
9. Jain, P. K.; Lee, K. S.; El-Sayed; I. H.; El-Sayed, M. A. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 7238-7248.
10. Sonnichsen, C.; Franzl, T.; WiIk, T.; von Plessen, G.; Feldmann, J.; Wilson, O.; Mulvaney, P. Phys. Rev. Lett. 2002, 88, 077402/1-077402/4.
11. Sokolov, K.; Follen, M.; Aaron, J.; Pavlova, I.; Malpica, A.; Lotan, R.; Richards-Kortum, R. Cancer Res. 2003, 63, 1999-2004.
12. El-Sayed, I. H.; Huang, X.; El-Sayed, M. A. Nano Lett. 2005, 5, 829-834.
13. Rosi, N. L.; Mirkin, C. A. Chem. Rev. 2005, 105, 1547-1562.
14. Alivisatos, A. P. Nature Biotechnol. 2004, 22, 47-52.
15. Haes, A. J.; Hall, W. P.; Chang, L.; Klein, W. L.; Van Duyne, R. P. Nano Lett. 2004, 4, 1029-1034.
16. Huang, X.; El-Sayed, I. H.; Qian, W.; El-Sayed, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 2115-2120.
17. Hirsch, L. R.; Stafford, R. J.; Bankson, J. A.; Sershen, S. R.; Rivera, B.; Price, R. E.; Hazle, J. D.; Halas, N. J.; West, J. L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 13549-13554.
18. Huang, X.; Jain, P. K.; El-Sayed, I. H.; El-Sayed, M. A. Photochem. Photobiol. 2006, 82, 412-417.
19. Jain, P. K.; El-Sayed, I. H.; El-Sayed, M. A. Nano Today 2007, 2, 18-29.
20. Pileni, M. P. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 3358-3371.
21. Su, K. H.; Wei, Q.-H.; Zhang, X.; Mock, J. J.; Smith, D. R.; Schultz, S. Nano Lett. 2003, 3, 1087-1090.
22. Jain, P. K.; Qian, W.; El-Sayed, M. A. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 136-142.
23. Rechberger, W.; Hohenau, A.; Leitner, A.; Krenn, J. R.; Lamprecht, B.; Aussenegg, F. R. Opt. Commun. 2003, 220, 137-141.
24. Aizpurua, J.; Bryant, G. W.; Richter, L. J.; Garcia de Abajo, F. J.; Kelley, B. K.; Mallouk, T. Phys. Rev. B 2005, 71, 235420/1-235420/ 13.
25. Seker, F.; Malenfant, P. R. L.; Larsen, M.; Alizadeh, A.; Conway, K.; Kulkami, A. M.; Goddard, G.; Garaas, R. Adv. Mater. 2005, 17, 1941-1945.
26. Lin, S.; Li, M.; Dujardin, E.; Girard, C.; Mann, S. Adv. Mater. 2005, 17, 2553-2559.
27. Gunnarsson, L.; Rindzevicius, T.; Prikulis, J.; Kasemo, B.; Kail, M.; Zou, S.; Schatz, G. C. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 1079-1087.
28. Sweatlock, L. A.; Maier, S. A.; Atwater, H. A.; Penninkhof, J. J.; Polman, A. Phys. Rev. B 2005, 71, 235408/1-235408/7.
29. Xiao, J. J.; Huang, J. P.; Yu, K. W. Phys. Rev. B 2005, 71, 045404/ 1-045404/8.
30. Maier, S. A.; Brongersma, M. L.; Kik, P. G.; Atwater, H. A. Phys. Rev. B 2002, 65, 193408/1-193408/4.
31. Kottmann, J. P.; Martin, O. J. F. Opt. Express 2001, 8, 655-663.
32. Nie, S.; Emory, S. R. 1997, 275, 1102-1106.
33. Michaels, A. M.; Jiang, J.; Brus, L. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 11965-11971.
34. Brongersma, M. L.; Hartman, J. W.; Atwater, H. A. Phys. Rev. B 2000, 62, R16356-R16359.
35. Maier, S. A.; Brongersma, M. L.; Kik, P. G.; Meltzer, S.; Requicha, A. A. G.; Atwater, H. A. Adv. Mater. 2001, 13, 1501-1505.
36. Maier, S. A.; Kik, P. G.; Atwater, H. A.; Meltzer, S.; Harel, E.; Koel, B. E.; Requicha, A. A. G. Nat. Mater. 2003, 2, 229-232.
37. Krenn, J. R.; Salerno, M.; Felidj, N.; Lamprecht, B.; Schider, G.; Leitner, A.; Aussenegg, F. R.; Weeber, J. C.; Dereux, A.; Goudonnet, J. P. J. Microsc. 2001, 202, 122-128.
38. Storhoff, J. J.; Elghanian, R.; Mucic, R. C.; Mirkin, C. A.; Letsinger, R. L. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 1959.
39. Storhoff, J. J.; Lazarides, A. A.; Mucic, R. C.; Mirkin, C. A.; Letsinger, R. L.; Schatz, G. C. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 4640-4650.
40. Alivisatos, A. P.; Johnsson, K. P.; Peng, X.; Wilson, T. E.; Loweth, C. J.; Bruchez, M. P., Jr.; Schultz, P. G. Nature 1996, 382, 609.
41. Storhoff, J. J.; Mirkin, C. A. Chem. Rev. 1999, 99, 1849-1862.
42. Sonnichsen, C.; Reinhard, B. M.; Liphardt, J.; Alivisatos, A. P. Nat. Biotechnol. 2005, 23, 741-745.
43. Reinhard, B. M.; Siu, M.; Agarwal, H.; Alivisatos, A. P.; Liphardt, J. Nano Lett. 2005, 5, 2246-2252.
44. Reinhard, B.; Sheikholeslami, S.; Mastroianni, A.; Alivisatos, A. P.; Liphardt, J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 2667-2672.
45. Deniz, A. A.; Dahan, M.; Grunwell, J. R.; Ha, T.; Faulhaber, A. E.; Chemla, D. S.; Weiss, S.; Schultz, P. G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 96, 3670-3675.
46. Lamprecht, B.; Schider, G.; Lechner, R. T.; Ditlbacher, H.; Krenn, J. R.; Leitner, A.; Aussenegg, F. R. Phys. Rev. Lett. 2000, 84, 4721-4724.
47. Salerno, M.; Félidj, N.; Krenn, J. R.; Leitner, A.; Aussenegg, F. R.; Weeber, J. C. Phys. Rev. B 2001, 63, 165422/1-165422/6.
48. Krenn, J. R.; Dereux, A.; Weeber, J. C.; Bourillot, E.; Lacroute, Y.; Goudonnet, J. P.; Schider, G.; Gotschy, W.; Leitner, A.; Aussenegg, F. R.; Girard, C. Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 2590-2593.
49. Tamaru, H.; Kuwata, H.; Miyazaki, H. T.; Miyano, K. Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 1826-1828.
50. Jain, P. K.; Eustis, S.; El-Sayed, M. A. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 18243-18253.
51. Krenn, J. R.; Schider, G.; Rechberger, W.; Lamprecht, B.; Leitner, A.; Aussenegg, F. R.; Weeber, J. C. Appl. Phys. Lett. 2000, 77, 3379-3381.
52. Draine, B. T.; Flatau, P. J. J. Opt. Soc. Am. A 1994, 11, 1491-1499.
53. Schatz, G. C. THEOCHEM 2001, 573, 73-80.
54. Brioude, A.; Jiang, X. C.; Pileni, M. P. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 13138-13142.
55. Kelly, K. L.; Lazarides, A. A.; Schatz, G. C. Comput. Scie. Eng. 2001, 3, 67-73.
56. Lamprecht, B.; Schider, G.; Lechner, R. T.; Ditlbacher, H.; Krenn, J. R.; Leitner, A.; Aussenegg, F. R. Phys. Rev. Lett. 2000, 84, 4721-4724.
57. Pustovit, V. N.; Shahbazyan, T. V. J. Opt. Soc. Am. A 2006, 23, 1369-1374.
58. Wei, Q.-H.; Su, K.-H.; Durant, S.; Zhang, X. Nano. Lett. 2004, 4, 1067-1071.
59. This equation was estimated by the DDA simulation method with discrete dipole spacing of 1 nm and a nanosphere diameter of 40 nm. Similar to other analyses in this work, data points where the two particles nearly touch each other (indicated by emergence of an additional extinction band at shorter wavelengths) were excluded.
60. Gluodenis, M.; Foss, C. A., Jr. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 9484-9489.
61. Nordlander, P.; Oubre, C.; Prodan, E.; Li, K.; Stockman, M. I. Nano Lett. 2004, 4, 899-903.
62. Ruppin, R. Phys. Rev. B 1982, 26, 3440-3444.