Enhancement of near-infrared-to-visible upconversion luminescence using engineered plasmonic gold surfaces

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 115, Issue 39, 2011, Pages 19028-19036

  Paudel, Hari P ^a   Zhong, Lanlan ^b   Bayat, Khadijeh ^a   Baroughi, Mahdi Farrokh ^a   Smith, Steve ^b   Lin, Cuikun ^c   Jiang, Chaoyang ^c   Berry, Mary T ^c   May, P Stanley ^c  

^a South Dakota State University   (United States)

^b United States   (United States)

^c W O Farber Center for Civic Leadership   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CONFOCAL IMAGING; ENHANCEMENT FACTOR; EXCITATION FIELD; EXCITATION POWER; EXCITATION POWER DENSITY; GOLD SURFACES; HIGH-POWER; PATTERNED SURFACE; PLASMONIC; POWER DEPENDENCE; QUENCHING MECHANISMS; UP-CONVERSION; UP-CONVERSION LUMINESCENCE;

ERBIUM; ESTERS; GOLD; INFRARED DEVICES; LUMINESCENCE; MONOLAYERS; PLASMONS; YTTERBIUM;

GADOLINIUM COMPOUNDS;

EID: 80053469211     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp206053f     Document Type: Article

References (57)

1. Auzel, F. Chem. Rev. 2004, 104, 139-174
2. Suyver, J. F.; Aebischer, A.; Biner, D.; Gerner, P.; Grimm, J.; Heer, S.; Kraömer, K. W.; Reinhard, C.; Guödel, H. U. Opt. Mater. 2005, 27, 1111-1130
3. Gamelin, D. R.; Guödel, H. U. Transition Metal and Rare Earth Compounds: Excited States, Transitions, Interactions; Springer: Berlin, 2001.
4. Vennerberg, D.; Lin, Z. Sci. Adv. Mater. 2011, 3, 26-40
5. Wang, F.; Banerjee, D.; Liu, Y.; Chen, X.; Liu, X. Analyst 2010, 135, 1839-1854
6. van der Ende, B. M.; Aarts, L.; Meijerink, A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 11081-11095
7. Wang, F.; Liu, X. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 976-989
8. Heer, S.; Kompe, K.; Guödel, H. U.; Haase, M. Adv. Mater. 2004, 16, 2102-2105
9. Zhang, P.; Steelant, W.; Kumar, M.; Scholfield, M. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 4526-4527
10. Qian, H. S.; Guo, H. C.; Ho, P. C.-L.; Mahendran, R.; Zhang, Y. Small 2009, 5, 2285-2290
11. Downing, E.; Hesselink, L.; Ralston, J.; Macfarlane, R. Science 1996, 273, 1185-1189
12. Hinklin, T. R.; Rand, S. C.; Laine, R. M. Adv. Mater. 2008, 20, 1270-1273
13. Liu, X.; Dong, G.; Qiao, Y.; Qiu, J. Appl. Opt. 2008, 47, 6416-6421
14. Wang, F.; Han, Y.; Lim, C. S.; Lu, Y.; Wang, J.; Xu, J.; Chen, H.; Zhang, C.; Hong, M.; Liu, X. Nature 2010, 463, 1061-1065
15. Kim, W. J.; Nyk, M.; Prasad, P. N. Nanotechnology 2009, 20, 185301
16. Lim, S. F.; Riehn, R.; Ryu, W. S.; Khanarian, N.; Tung, C.-k.; Tank, D.; Austin, R. H. Nano Lett. 2006, 6, 169-174
17. Nyk, M.; Kumar, R.; Ohulchanskyy, T. Y.; Bergey, E. J.; Prasad, P. N. Nano Lett. 2008, 8, 3834-3838
18. Chen, G.; Ohulchanskyy, T. Y.; Kumar, R.; Ågren, H.; Prasad, P. N. ACS Nano 2010, 4, 3163-3168
19. Aebischer, A.; Heer, S.; Biner, D.; Kramer, K.; Haase, M.; Gudel, H. U. Chem. Phys. Lett. 2005, 407, 124-128
20. Boyer, J. C.; Vetrone, F.; Cuccia, L. A.; Capobianco, J. A. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 7444-7445
21. Mai, H. X.; Zhang, Y. W.; Si, R.; Yan, Z. G.; Sun, L. D.; You, L. P.; Yan, C. H. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 6426-6436
22. Wang, L.; Li, Y. Nano Lett. 2006, 6, 1645-1649
23. Wei, Y.; Lu, F.; Zhang, X.; Chen, D. Chem. Mater. 2006, 18, 5733-5737
24. Yi, G. S.; Chow, G. M. Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 2324-9
25. Mai, H. X.; Zhang, Y. W.; Sun, L. D.; Yan, C. H. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 13721-13729
26. Schafer, H.; Ptacek, P.; Kaempe, K.; Haase, M. Chem. Mater. 2007, 19, 1396-1400
27. Wang, L.; Li, Y. Chem. Mater. 2007, 19, 727-734
28. Yi, G. S.; Chow, G. M. Chem. Mater. 2007, 19, 341-343
29. Lin, C.; Berry, M. T.; Anderson, R.; Smith, S.; May, P. S. Chem. Mater. 2009, 21, 3406-3413
30. Johnson, N. J. J.; Sangeetha, N. M.; Boyer, J.-C.; van Veggel, F. C. J. M. Nanoscale 2010, 2, 771-777
31. Bogdan, N.; Vetrone, F.; Ozin, G. A.; Capobianco, J. A. Nano Lett. 2011, 11, 835-840
32. Suyver, J. F.; Grimm, J.; Kraömer, K. W.; Guödel, H. U. J. Lumin. 2005, 114, 53-59
33. Moskovits, M. Rev. Mod. Phys. 1985, 57, 783
34. Lakowicz, J. R. Anal. Biochem. 2001, 298, 1-24
35. Bauer, G.; Hassmann, J.; Walter, H.; Haglmueller, J.; Mayer, C.; Schalkhammer, T. Nanotechnology 2003, 14, 1289-1311
36. Lakowicz, J. R. Anal. Biochem. 2005, 337, 171-194
37. Maier, S. A. Plasmonics: Fundamentals and Applications; Springer: New York, 2007.
38. Fort, E.; Gresillon, S. J. Phys. D: Appl. Phys 2008, 41, 013001
39. Schuller, J. A.; Barnard, E. S.; Cai, W.; Jun, Y. C.; White, J. S.; Brongersma, M. L. Nat. Mater. 2010, 9, 193-204
40. Zhu, J.; Zhu, K.; Chen, L. J. Non-Cryst. Solids 2006, 352, 150-154
41. da Silva, D. M.; Kassab, L. R. P.; Luöthi, S. R.; de Araújo, C. B.; Gomes, A. S. L.; Bell, M. J. V. Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 081913
42. Kassab, L. R. P.; de Araújo, C. B.; Kobayashi, R. A.; de Almeida Pinto, R.; da Silva, D. M. J. Appl. Phys. 2007, 102, 103515
43. Verhagen, E.; Kuipers, L.; Polman, A. Nano Lett. 2007, 7, 334-337
44. Rai, V. K.; Menezes, L. d. S.; de Araújo, C. B.; Kassab, L. R. P.; da Silva, D. M.; Kobayashi, R. A. J. Appl. Phys. 2008, 103, 093526
45. Feng, W.; Sun, L. D.; Yan, C. H. Chem. Commun. 2009, 4393-4395
46. Kassab, L. R. P.; Bomfim, F. A.; Martinelli, J. R.; Wetter, N. U.; Neto, J. J.; de Araújo, C. B. Appl. Phys. B: Lasers Opt. 2009, 94, 239-242
47. Bomfim, F. A.; Martinelli, J. R.; Kassab, L. R. P.; Assumpcao, T. A. A.; de Araújo, C. B. J. Non-Cryst. Solids 2010, 356, 2598-2601
48. Schietinger, S.; Aichele, T.; Wang, H.-Q.; Nann, T.; Benson, O. Nano Lett. 2010, 10, 134-138
49. Wei, H.-y.; Lin, J.; Feng, Z.-b.; Li, D.-w.; Ma, Y.; Huang, W.-h. Mater. Sci. Eng., B 2010, 172, 321-326
50. Zhang, H.; Xu, D.; Huang, Y.; Duan, X. Chem. Commun. 2011, 47, 979-981
51. Verhagen, E.; Kuipers, L.; Polman, A. Opt. Express 2009, 17, 14586-14598
52. Paudel, H. P.; B., K.; Baroughi, M. F.; May, S.; Galipeau, D. Opt. Express 2009, 17, 22179-22189
53. Paudel, H. P.; Farrokh Baroughi, M.; Bayat, K. J. Opt. Soc. Am. B 2010, 27, 1693-1697
54. Paudel, H. P.; Bayat, K.; Baroughi, M. F.; May, S.; Galipeau, D. W. In IEEE PVSC, 35th, Honolulu, HI; IEEE: Piscataway, NJ, 2010; pp 002938-002942.
55. Song, J. H.; Atay, T.; Shi, S.; Urabe, H.; Nurmikko, A. V. Nano Lett. 2005, 5, 1557-1561
56. Suyver, J. F.; Aebischer, A.; García-Revilla, S.; Gerner, P.; Guödel, H. U. Phys. Rev. B 2005, 71, 125123
57. Suyver, J. F.; Grimm, J.; van Veen, M. K.; Biner, D.; Kraömer, K. W.; Guödel, H. U. J. Lumin. 2006, 117, 1-12