Surface plasmon resonance enhanced magneto-optics (SuPREMO): Faraday rotation enhancement in gold-coated iron oxide nanocrystals

Nano Letters

Volumn 9, Issue 4, 2009, Pages 1644-1650

  Jain, Prashant K ^a   Xiao, Yanhong ^b   Walsworth, Ronald ^b,c   Cohen, Adam E ^a,c  

^a HARVARD UNIVERSITY   (United States)

^b HARVARD SMITHSONIAN CENTER FOR ASTROPHYSICS   (United States)

^c HARVARD UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ELECTRONIC TRANSITIONS; FARADAY ROTATION SPECTRUM; FARADAY ROTATIONS; GOLD NANOPARTICLES; GOLD-COATED; IRON OXIDE NANOCRYSTALS; MAGHEMITE; MAGHEMITE NANOPARTICLES; MAGNETO-OPTICAL; MAGNETO-OPTICS; NEAR-FIELD ENHANCEMENTS; OPTICAL FARADAY ROTATIONS; SENSING AND IMAGING; SPECTRAL OVERLAPS; SURFACE PLASMONS;

GOLD; IRON ORES; IRON OXIDES; MAGNETIC FIELDS; MAGNETOS; NANOPARTICLES; OPTICAL INSTRUMENTS; PLASMONS; REMOTE SENSING; ROTATION;

SURFACE PLASMON RESONANCE;

FERRIC ION; FERRIC OXIDE; GOLD; NANOPARTICLE;

ARTICLE; CHEMISTRY; MAGNETISM; METHODOLOGY; OPTICS; SURFACE PLASMON RESONANCE;

FERRIC COMPOUNDS; GOLD; MAGNETICS; NANOPARTICLES; OPTICS AND PHOTONICS; SURFACE PLASMON RESONANCE;

EID: 65249175862     PISSN: 15306984     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl900007k     Document Type: Article

References (72)

1. Bohren, C. F.; Huffman, D. R. Absorption and Scattering of Light by Small Particles; Wiley: New York, 1983.
2. Kelly, K. L.; Coronado, E.; Zhao, L. L.; Schatz, G. C. J. Phys. Chenu B 2003, 107, 668-677.
3. Halas, N. J. MRS Bull. 2005, 30, 362-367.
4. Mie, G. Ann. Phys. 1908, 25, 377-445.
5. Link, S.; El-Sayed, M. A. Int. Rev. Phys. Chem. 2000, 19, 409-453.
6. Jain, P. K.; Huang, X.; El-Sayed. I. H.; El-Sayed. M. A. Acc. Chem. Res. 2008, 41, 1578-1586.
7. El-Sayed, I. H.; Huang, X.; El-Sayed, M. A. Nano Lett. 2005, 5, 829-834.
8. Loo. C. A.; Lowery, A.; Halas, N.; West, J.; Drezek, R. Nano Lett. 2005, 5, 709-711.
9. Haes, A. J.; Van Duyne, R. P. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 10596-10604.
10. Elghanian, R.; Storhoff, J. J.; Mucic, R. C.; Letsinger, R. L.; Mirkin, C. A. Science 1997, 277, 1078-1080.
11. Sonnichsen, C.; Reinhard, B. M.; Liphardt, J.; Alivisatos, A. P. Nat. Biotechnol. 2005, 23, 741-745.
12. 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.
13. Huang, X.; El-Sayed, I. H.; Qian, W.; El-Sayed, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 2115-2120.
14. Hao, E.; Schatz, G. C. J. Chem. Phys. 2004, 120, 357-366.
15. Sweatlock, L. A.; Maier, S. A.; Atwater, H. A.; Penninkhof, J. J.; Polman, A. Phys. Rev. B 2005, 71, 235408.
16. Schuck, P. J.; Fromm, D. P.; E., W.; Sundaramurthy, A.; Kino, G. Phys. Rev. Lett. 2005, 94, 017402.
17. Anderson, M. S. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 123101-123103.
18. Schatz, G. C.; Van Duyne, R. P. Electromagnetic Mechanism of Surface-enhanced Spectroscopy. In Handbook of Vibrational Spectroscopy; Chalmers, J. M., Griffiths, P. R., Eds.; Wiley: New York, 2002; pp 759-774.
19. Schatz, G. C. Acc. Chem. Res. 1984, 17, 370-376.
20. Nie, S.; Emory, S. R. Science 1997, 275, 1102-1106.
21. Jiang, J.; Bosnick, K.; Maillard, M.; Brus, L. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 9964-9972.
22. Asian. K.; Lakowicz, J. R.; Szmacinski, H.; Geddes, C. D. J. Fluoresc. 2004, 14, 677-679.
23. Boyd, G. T.; Yu, Z. H.; Shen, Y. R. Phys Rev. B 1986, 33, 7923-7936.
24. Tarn, F.; Goodrich, G. P.; Johnson, B. R.; Halas, N. J. Nano Lett. 2007, 7, 496-501.
25. Stockman, M. L.; Bergman, D. J.; Anceau, C.; Brasselet, S.; Zyss, J. Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 057402.
26. Chen, K.; Durak, C.; Heflin, J. R.; Robinson, H. D. Nano Lett. 2007, 7, 254-258.
27. Kim, S.; Jin, J.; Kim, Y.; Park, I.; Kim, Y.; Kim, S. Nature 2008, 453, 757-760.
28. Sundaramurthy, A.; Schuck, P. J.; Conley, N. R.; Fromm, D. P.; Kino, G. S.; Moerne'r, W. E. Nano Lett. 2006, 6, 355-360.
29. Scott, G. B.; Lacklison, D. E. IEEE Trans. Magn. 1976, 292-311.
30. Scott, G. B.; Lacklison, D. E.; Ralph, H. I.; Page, J. L. Phys. Rev. B 1975, 12, 2562-2571.
31. Volkenstein, M. V.; Sharonov, J. A.; Shemelin, A. K. Nature 1966, 209, 709-710.
32. Andlauer, B.; Schneider, J.; Wettling, W. Appl. Phys. A. 1976, 10, 189-201.
33. Diwekar, M.; Kamaev. V.; Shi, J.; Vardenv, Z. V. Appl. Phys. Lett. 2004, 84, 3112-3114.
34. Kahl, S.; Grishin, A. M. Appl. Phys. Lett. 2004, 84, 1438-1440.
35. Khanikaev, A. B.; Baryshev, A. V.; Fedyanin, A. A.; Granovsky, A. B.; Inoue, M. Opt. Express 2007, 15, 6612-6622.
36. Belotelov, V. I.; Doskolovich, L. L.; Zvezdin, A. K. Phys. Rev. Lett. 2007, 98, 077401.
37. Armelies, G.; González-Díaz, J. B.; García- Martín, A.; García-Martín, J. M.; Cebollada, A.; González, M. U.; Acimovic, S.; Cesario, J.; Quidant, R.; Badenes, G. Opt. Express 2008, 16, 16104-16112.
38. Fujikawa, R.; Baryshev, A. V.; Kim, J.; Uchida, H.; Inoue, M. J. Appl. Phys. 2008, 103, 07D301.
39. Gonzalez-Diaz, J. B.; Garcia-Martin, A.; Garcia-Martin, J. M.; Cebollada, A.; Armelles, G.; Sepulveda, B.; Alaverdyan, Y.; Kall, M. Small 2008, 4, 202-205.
40. Hui, P. M.; Stroud, D. Appl. Phys. Lett. 1987, 50, 950-952.
41. Shemer, G.; Markovich, G. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 9195-9197.
42. Tomita, S.; Kato, T.; Tsunashima, S.; Iwata, S.; Fujii, M.; Hayashi, S. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 167402.
43. Smith, D. A.; Stokes, K. L. Opt Express 2006, 14, 5746-5754.
44. Abe, M.; Suwa, T. Phys. Rev. B 2004, 70, 235103.
45. Li, Y.; Zhang, Q.; Nurmikko, A. V.; Sun, S. Nano Lett. 2005, 5, 1689-1692.
46. Katayama, T.; Suzuki, Y.; Awano, H.; Nishihara, Y.; Koshizuka, N. Phys. Rev. Lett. 1988, 60, 1426-1429.
47. Feil, H.; Haas, C. Phys. Rev. Lett. 1987, 58, 65-68.
48. Safarov, V. I.; Kosobukin, V. A.; Hermann, C.; Lampel, G.; Peretti, J.; Marlière, C. Phys. Rev. Lett. 1994, 73, 3584-3587.
49. Bonod, N.; Reinisch, R.; Popov, E.; Nevière, M. J. Opt. Soc. Am. B 2004, 21, 791-797.
50. Bennett, W. R.; Schwarzacher, W.; Egelhoff, W. F. Phys. Rev. Lett. 1990, 65, 3169.
51. Lyon, J. L.; Fleming, D. A.; Stone, M. B.; Schiffer, P.; Williams. M. E. Nano Lett. 2004, 4, 719-723.
52. Cornell, R. M.; Schwertmann, U. The Iron Oxides: Structure, Properties, Reactions, Occurrences, and Uses; Wiley-VCH: New York, 1996.
53. Brown, K. R.; Natan, M. J. Langtnuir 1998, 14, 726-728.
54. Oldenburg, S. J.; Averitt, R. D.; Westcott, S. L.; Halas, N. J. Chem. Phys. Lett. 1998, 288, 243-247.
55. Jain, P. K.; El-Sayed, M. A. Nano Lett. 2007, 7, 2854-2858.
56. Slack, F. G. Phys. Rev. 1934, 46, 945-947.
57. Jain, A.; Kumar, J.; Zhou, F.; Li, L.; Tripathy, S. Am. J. Phys. 1999, 67, 714-717.
58. Wittekoek, S.; Popma, T. J. A.; Robertson, J. M.; Bongers, P. F. Phys. Rev. B 1975, 12, 2777.
59. Sherman, D. M.; Burns, R. G.; Mee Burns, V. J. Geovhys. Res. 1982, 87, 10169-10180.
60. Sherman, D. M.; Waite, T. D. Am. Mineral. 1985, 70, 1262-1269.
61. Tang, J.; Myers, M.; Bosnick, K. A.; Brus, L. E. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 7501-7506.
62. Cabot, A.; Puntes, V. F.; Shevchenko, E.; Yin, Y.; Balcells, L.; Marcus, M. A.; Hughes, S. M.; Alivisatos, A. P. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 10358-10360.
63. Bajt, S.; Sutton, S. R.; Delaney, J. S. Gepchim. Cosmochim. Acta 1994, 58, 5209-5214.
64. Litter, M. I.; Blesa, M. A. Can. J. Chem. 1992, 70, 2502-2510.
65. Chakrabarti, S.; D.; Ganguli, D.; Chaudhuri, S. Physica E 2004, 24, 333-342.
66. Ziolo, R. F.; Giannelis, E. P.; Weinstein, B. A.; O'Horo, M. P.; Ganguly, B. N.; Mehrotra, V.; Russell, M. W.; Huffman, D. R. Science 1992, 257, 219-223.
67. Kahn, F. J.; Pershan, P. S.; Remeika, J. P. Phys. Rev. Lett. 1968, 21, 804-807.
68. Jana, N. R.; Gearheart, L.; Murphy, C. J. Adv. Mater. 2001, 13, 1389-1393.
69. Fromm, D. P.; Sundaramurthy, A.; Schuck, P. J.; Kino, G.; Moerner, W. E. Nano Lett. 2004, 4, 957-961.
70. Jain, P. K.; Huang, W.; El-Sayed, M. A. Nano Lett. 2007, 7, 2080-2088.
71. Hulteen, J. C.; Treichel, D. A.; Smith, M. T.; Duval, M. L.; Jensen, T. R.; Van Duyne, R. P. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 3854-3863.
72. Zayat, M. Z.; del Monte, F.; Morlaes, M. D.; Rosa, G.; Guerrero, H.; Serna, C. J.; Levy, D. Adv. Mater. 2003, 15, 1809-1812.