Ultrafast dynamics of surface-enhanced Raman scattering due to Au nanostructures

Nano Letters

Volumn 11, Issue 7, 2011, Pages 2648-2654

  Katayama, Ikufumi ^a   Koga, Sho ^a   Shudo, Ken Ichi ^a   Takeda, Jun ^a   Shimada, Toru ^b   Kubo, Atsushi ^c   Hishita, Shunichi ^d   Fujita, Daisuke ^d   Kitajima, Masahiro ^e  

^a YOKOHAMA NATIONAL UNIVERSITY   (Japan)

^b FRITZ HABER INSTITUT DER MAX PLANCK GESELLSCHAFT   (Germany)

^c UNIVERSITY OF TSUKUBA   (Japan)

^d NATIONAL INSTITUTE FOR MATERIALS SCIENCE   (Japan)

^e NATIONAL DEFENSE ACADEMY   (Japan)

Author keywords

coherent phonon; graphite; metal nanostructure; phonon dynamics; Surface enhanced Raman scattering; ultrafast spectroscopy

Indexed keywords

COHERENT PHONONS; METAL NANOSTRUCTURE; PHONON DYNAMICS; SURFACE ENHANCED RAMAN SCATTERING; ULTRAFAST SPECTROSCOPY;

FINITE DIFFERENCE TIME DOMAIN METHOD; GOLD COATINGS; GRAPHITE; NANOSTRUCTURES; OPTICAL PUMPING; PHONONS; RAMAN SCATTERING; TIME DOMAIN ANALYSIS;

COHERENT SCATTERING;

GOLD; GRAPHITE; METAL NANOPARTICLE;

ARTICLE; CHEMISTRY; NANOTECHNOLOGY; RAMAN SPECTROMETRY; SURFACE PROPERTY;

GOLD; GRAPHITE; METAL NANOPARTICLES; NANOTECHNOLOGY; SPECTRUM ANALYSIS, RAMAN; SURFACE PROPERTIES;

EID: 79960208373     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl200667t     Document Type: Article

References (60)

1. Nie, S.; Emory, S. R. Science 1997, 275, 1102
2. Kneipp, K.; Wang, Y.; Kneipp, H.; Perelman, L. T.; Itzkan, I.; Dasari, R. R.; Feld, M. S. Phys. Rev. Lett. 1997, 78, 1667
3. Jiang, J.; Bosnick, K.; Maillard, M.; Brus, L. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 9964
4. Xu, H.; Bjerneld, E. J.; Käll, M.; Börjesson, L. Phys. Rev. Lett. 1999, 83, 4357
5. Anker, J. N.; Hall, W. P.; Lyandres, O.; Shah, N. C.; Zhao, J.; van Duyne, R. P. Nat. Mater. 2008, 7, 442
6. Zuev, V. S.; Frantsesson, A. V.; Gao, J.; Eden, J. G. J. Chem. Phys. 2005, 122, 214726
7. Persson, B. N. J.; Zhao, K.; Zhang, Z. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 207401
8. Pustovit, V. N.; Shahbazyan, T. V. Phys. Rev. B 2006, 73, 085408
9. Lombardi, J. R.; Birke, R. L. J. Chem. Phys. 2007, 126, 244709
10. Michaels, A. M.; Nirmal, M.; Brus, L. E. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 9932
11. Malynych, S.; Chumanov, G. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 2896
12. Lu, H. P. J. Phys.: Condens. Matter 2005, 17, R333
13. Sawai, Y.; Takimoto, B.; Nabika, H.; Ajito, K.; Murakoshi, K. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 1658
14. Nelson, K. A.; Dlott, D. D.; Fayer, M. D. Chem. Phys. Lett. 1979, 64, 88
15. Dekorsy, T.; Cho, G. C.; Kurz, H. In Light Scattering in Solids VIII; Cardona, M.; Guentherodt, G., Eds.; Springer-Verlag: Berlin, 2000; Chapter 4.
16. Hase, M.; Kitajima, M. J. Phys.: Condens. Matter 2010, 22, 073201
17. S.-Tinten, K.; Blome, C.; Blums, J.; Cavalleri, A.; Dietrich, C.; Tarasevitch, A.; Uschmann, I.; Förster, E.; Kammler, M.; von Hoegen, M.; von der Linde, D. Nature 2003, 422, 287
18. Hase, M.; Kitajima, M.; Nakashima, S.; Mizoguchi, K. Phys. Rev. Lett. 2002, 88, 067401
19. Ishioka, K.; Hase, M.; Kitajima, M.; Wirtz, L.; Rubio, A.; Petek, H. Phys. Rev. B 2008, 77, 121402
20. Kneipp, K.; Kneipp, H.; Corio, P.; Brown, S. D. M.; Shafer, K.; Motz, J.; Perelman, L. T.; Hanlon, E. B.; Marucci, A.; Dresselhaus, G.; Dresselhaus, M. S. Phys. Rev. Lett. 2000, 84, 3470
21. Ishida, H.; Fukuda, H.; Katagiri, G.; Ishitani, A. Appl. Spectrosc. 1986, 40, 322
22. Pócsik, I.; Veres, M.; Füle, M.; Tóth, S.; Koós, M. J. Non-Cryst. Solids 2004, 338-340, 496
23. Nakamura, K.; Kitajima, M. Solid State Commun. 1992, 82, 475
24. Ling, X.; Xie, L.; Fang, Y.; Xu, H.; Zhang, H.; Kong, J.; Dresselhaus, M. S.; Zhang, J.; Liu, Z. Nano Lett. 2010, 10, 553
25. Hövel, H.; Becker, T.; Bettac, A.; Reihl, B.; Tschudy, M.; Williams, E. J. Appl. Phys. 1997, 81, 154
26. Anton, R.; Kreutzer, P. Phys. Rev. B 2000, 61, 16077
27. Kato, K.; Ishioka, K.; Kitajima, M.; Tang, J.; Saito, R.; Petek, H. Nano Lett. 2008, 8, 3102
28. Breusing, M.; Ropers, C.; Elsaesser, T. Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 086809
29. Piscanec, S.; Lazzeri, M.; Mauri, F.; Ferrari, A. C.; Robertson, J. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 185503
30. Dresselhaus, M. S.; Dresselhaus, G.; Saito, R.; Jorio, A. Phys. Rep. 2005, 409, 47
31. Hase, M.; Kitajima, M.; Constantinescu, A. M.; Petek, H. Nature 2003, 426, 51
32. Mishina, T.; Nitta, K.; Masumoto, Y. Phys. Rev. B 2000, 62, 2908
33. Hanfland, M.; Beister, H.; Syassen, K. Phys. Rev. B 1989, 39, 12598
34. Pimenta, M. A.; Dresselhaus, G.; Dresselhaus, M. S.; Cançado, L. G.; Jorio, A.; Saito, R. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 1276
35. Casiraghi, C.; Hartschuh, A.; Qian, H.; Piscanec, S.; Georgi, C.; Fasoli, A.; Novoselov, K. S.; Basko, D. M.; Ferrari, A. C. Nano Lett. 2009, 9, 1433
36. Gupta, A.; Chen, G.; Joshi, P.; Tadigadapa, S.; Eklund, P. C. Nano Lett. 2006, 6, 2667
37. Ferrari, A. C.; Meyer, J. C.; Scardaci, V.; Casiraghi, C.; Lazzeri, M.; Mauri, F.; Piscanec, S.; Jiang, D.; Novoselov, K. S.; Roth, S.; Geim, A. K. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 187401
38. Jorio, A.; Lucchese, M. M.; Stavale, F.; Achete, C. A. Phys. Status Solidi B 2009, 246, 2689
39. Kalbac, M.; Kavan, L. Carbon 2010, 48, 832
40. Kato, K.; Oguri, K.; Ishizawa, A.; Gotoh, H.; Nakano, H.; Sogawa, T. Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 121910
41. Katayama, I.; Koga, S.; Takeda, J.; Shimada, T.; Kato, K.; Hishita, S.; Fujita, D.; Kitajima, M. Dynamics of Coherent Phonons in Disordered Graphite. In International Conference on Ultrafast Phenomena Optical Society of America: Washington, DC, 2010; paper TuE42.
42. Matthews, M. J.; Pimenta, M. A.; Dresselhaus, G.; Dresselhaus, M. S.; Endo, M. Phys. Rev. B 1999, 59, 6585
43. Saito, R.; Jorio, A.; Filho, A. G. S.; Dresselhaus, G.; Dresselhaus, M. S.; Pimenta, M. A. Phys. Rev. Lett. 2002, 88, 027401
44. Thomsen, C.; Reich, S. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 5214
45. Marton, D.; Boyd, K. J.; Lytle, T.; Rabalais, J. W. Phys. Rev. B 1993, 48, 6757
46. Chen, F. F.; Chang, J. P. Lecture Notes on Principles of Plasma Processing; Kluwer Academic/Plenum Publishers: New York, 2003; pp 73-74.
47. Namiki, T.; Kochibe, Y.; Kasano, T.; Oda, Y. Fujitsu Sci. Tech. J. 2008, 44, 475
48. Imura, K.; Okamoto, H.; Hossain, M. K.; Kitajima, M. Nano Lett. 2006, 6, 2173
49. Xu, H.; Aizpurua, J.; Käll, M.; Apell, P. Phys. Rev. E 2000, 62, 4318
50. Dhawan, A.; Norton, S. J.; Gerhold, M. D.; Vo-Dinh, T. Opt. Express 2009, 17, 9688
51. Yoshida, K.; Itoh, T.; Tamaru, H.; Biju, V.; Ishikawa, M.; Ozaki, Y. Phys. Rev. B 2010, 81, 115406
52. Talley, C. E.; Jackson, J. B.; Oubre, C.; Grady, N. K.; Hollars, C. W.; Lane, S. M.; Huser, T. R.; Nordlander, P.; Halas, N. J. Nano Lett. 2005, 5, 1569
53. Taft, E. A.; Philipp, H. R. Phys. Rev. 1965, 138, A197
54. Schulz, L. G. J. Opt. Soc. Am. 1954, 44, 357
55. Schulz, L. G.; Tangherlini, F. R. J. Opt. Soc. Am. 1954, 44, 362
56. Yan, Y.; Nelson, K. A. J. Chem. Phys. 1987, 87, 6240
57. Ibach, H.; Lüth, H. In Solid-State Physics, 2nd ed.; Springer-Verlag: Berlin, 1995; pp 290-292.
58. Hase, M.; Kitajima, M.; Nakashima, S.; Mizoguchi, K. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 109702
59. Nakamura, K.; Fujitsuka, M.; Kitajima, M. Phys. Rev. B 1990, 41, 12260
60. Koga, S.; Katayama, I.; Abe, S.; Fukidome, H.; Suemitsu, M.; Kitajima, M.; Takeda, J. Appl. Phys. Express 2011, 4, 045101