Single molecule directivity enhanced raman scattering using nanoantennas

Nano Letters

Volumn 12, Issue 5, 2012, Pages 2625-2630

  Ahmed, Aftab ^a   Gordon, Reuven ^a  

^a UNIVERSITY OF VICTORIA   (Canada)

Author keywords

directivity; Nanoantenna; SERS; single molecule detection

Indexed keywords

DIRECTIVITY; ENHANCED RAMAN SCATTERING; HOT SPOT; LOCAL FIELD ENHANCEMENT; NANOANTENNAS; NILE BLUE A; RAMAN ENHANCEMENT; RHODAMINE 6G; SERS; SINGLE MOLECULE; SINGLE-MOLECULE DETECTION;

RAMAN SCATTERING;

MOLECULES;

EID: 84861070489     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl301029e     Document Type: Article

References (58)

1. Xie, X. S.; Trautman, J. K. Annu. Rev. Phys. Chem. 1998, 49, 441-480
2. Kulzer, F.; Orrit, M. Annu. Rev. Phys. Chem. 2004, 55, 585
3. Keller, R. A.; Ambrose, W. P.; Goodwin, P. M.; Jett, J. H.; Martin, J. C.; Wu, M. Appl. Spectrosc. 1996, 50, A12
4. Cao, Y. C.; Jin, R. C.; Nam, J. M.; Thaxton, C. S.; Mirkin, C. A. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 14676
5. Sun, L.; Yu, C. X.; Irudayaraj, J. J. Anal. Chem. 2007, 79, 3981
6. Nie, S. M.; Emery, S. R. Science 1997, 275, 1102
7. Shim, S.; Mathies, R. A. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 4826
8. Pieczonka, N. P. W; Aroca, R. F. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 946
9. Albrecht, M. G.; Creighton, J. A. J. Am. Chem. Soc. 1977, 99, 5215
10. Jeanmaire, D. L.; Vanduyne, R. P. J. Electroanal. Chem. 1977, 84, 1
11. Kneipp, K.; Moskovits, M.; Kneipp, H. Surface-enhanced Raman scattering physics and applications; Springer: New York, 2006.
12. Kneipp, K.; Wang, Y.; Kneipp, H.; Perelman, L. T.; Itzkan, I.; Dasari, R.; Feld, M. S. Phys. Rev. Lett. 1997, 78, 1667
13. Camden, J. P.; Dieringer, J. A.; Wang, Y. M.; Masiello, D. J.; Marks, L. D.; Schatz, G. C.; Van Duyne, R. P. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 12616
14. Hao, F.; Nehl, C. L.; Hafner, J. H.; Nordlander, P. Nano Lett. 2007, 7, 729
15. Nehl, C. L.; Liao, H. W.; Hafner, J. H. Nano Lett. 2006, 6, 683
16. Moskovits, M. J. Chem. Phys. 1978, 69, 4159
17. Liu, H. W.; Zhang, L.; Lang, X. Y.; Yamaguchi, Y.; Iwasaki, H. S.; Inouye, Y. S.; Xue, Q. K.; Chen, M. W. Sci. Rep. 2011, 1, 112
18. Li, J. F.; Huang, Y. F.; Ding, Y.; Yang, Z. L.; Li, S. B.; Zhou, X. S.; Fan, F. R.; Zhang, W.; Zhou, Z. Y.; Wu, D. Y.; Ren, B.; Wang, Z. L.; Tian, Z. Q. Nature 2010, 464, 392
19. Fang, Y. Science 2008, 322, 1790
20. Johansson, P.; Xu, H. X.; Kall, M. Phys. Rev. B 2005, 72, 035427
21. Le Ru, E. C.; Etchegoin, P. G.; Meyer, M. J. Chem. Phys. 2006, 125, 204701
22. Lim, D.-K.; Jeon, K.-S.; Kim, H. M.; Nam, J.-M.; Suh, Y. D. Nat. Mater. 2010, 9, 60
23. Wang, H.; Levin, C. S.; Halas, N. J. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 14992
24. Lal, S.; Grady, N. K.; Goodrich, G. P.; Halas, N. J. Nano Lett. 2006, 6, 2338
25. Ward, D. R.; Grady, N. K.; Levin, C. S.; Halas, N. J.; Wu, Y. P.; Nordlander, P.; Natelson, D. Nano Lett. 2007, 7, 1396
26. Tay, L. L. Towards Near-field Single Molecule Surface Enhanced Raman Scattering Detection [microform]; University of Toronto: Toronto, 2001.
27. Moskovits, M.; Tay, L. L.; Yang, J.; Haslett, T. SERS and the single molecule; Springer: Berlin, 2002.
28. Balint, S.; Kreuzer, M. P.; Rao, S.; Badenes, G.; Miskovsky, P.; Petrov, D. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 17724
29. Banaee, M. G.; Crozier, K. B. ACS Nano 2010, 5, 307
30. Lesuffleur, A.; Im, H.; Lindquist, N. C.; Oh, S.-H. Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 243110
31. Lee, A.; Andrade, G. F. S.; Ahmed, A.; Souza, M. L.; Coombs, N.; Tumarkin, E.; Liu, K.; Gordon, R.; Brolo, A. G.; Kumacheva, E. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 7563
32. Hatab, N. A.; Hsueh, C.-H.; Gaddis, A. L.; Retterer, S. T.; Li, J.-H.; Eres, G.; Zhang, Z.; Gu, B. Nano Lett 2010, 10, 4952
33. Domke, K. F.; Zhang, D.; Pettinger, B. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 14721
34. Weber-Bargioni, A.; Schwartzberg, A.; Cornaglia, M.; Ismach, A.; Urban, J. J.; Pang, Y. J.; Gordon, R.; Bokor, J.; Salmeron, M. B.; Ogletree, D. F.; Ashby, P.; Cabrini, S.; Schuck, P. J. Nano Lett 2011, 11, 1201
35. Ahmed, A.; Gordon, R. Nano Lett. 2011, 11, 1800
36. Etchegoin, P. G.; Meyer, M.; Blackie, E.; Le Ru, E. C. Anal. Chem. 2007, 79, 8411
37. Jolliffe, I. T. Principal component analysis, 2 nd ed.; Springer: New York, 2002.
38. Min, Q. A.; Pang, Y. J.; Collins, D. J.; Kuklev, N. A.; Gottselig, K.; Steuerman, D. W.; Gordon, R. Opt. Express 2011, 19, 1648
39. Seok, T. J.; Jamshidi, A.; Kim, M.; Dhuey, S.; Lakhani, A.; Choo, H.; Schuck, P. J.; Cabrini, S.; Schwartzberg, A. M.; Bokor, J.; Yablonovitch, E.; Wu, M. C. Nano Lett. 2011, 11, 2606
40. Bosnick, K. A.; Jiang, J.; Brus, L. E. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 8096
41. Novotny, L. Phys. Rev. Lett. 2007, 98, 266802
42. Schuck, P. J.; Fromm, D. P.; Sundaramurthy, A.; Kino, G. S.; Moerner, W. E. Phys. Rev. Lett. 2005, 94, 017402
43. Curto, A. G.; Volpe, G.; Taminiau, T. H.; Kreuzer, M. P.; Quidant, R.; van Hulst, N. F. Science 2010, 329, 930
44. Dregely, D.; Taubert, R.; Dorfmuller, J.; Vogelgesang, R.; Kern, K.; Giessen, H. Nat. Comm. 2011, 2, 267
45. Taminiau, T. H.; Stefani, F. D.; van Hulst, N. F. Opt. Express 2008, 16, 10858
46. Shegai, T.; Li, Z. P.; Dadosh, T.; Zhang, Z. Y.; Xu, H. X.; Haran, G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2008, 105, 16448
47. Chu, Y.; Zhu, W.; Wang, D.; Crozier, K. B. Opt. Express 2011, 19, 20054
48. Tok, R. U.; Ow-Yang, C.; Sendur, K. Opt. Express 2011, 19, 22731
49. Etchegoin, P. G.; Meyer, M.; Le Ru, E. C. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 3006
50. Andersen, P. C.; Jacobson, M. L.; Rowlen, K. L. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 2148
51. Le Ru, E. C.; Meyer, M.; Etchegoin, P. G. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 1944
52. Hildebrandt, P.; Stockburger, M. J. Phys. Chem. 1984, 88, 5935
53. Zeiri, L.; Rechav, K.; Porat, Z. E.; Zeiri, Y. Appl. Spectrosc. 2012, 66, 294
54. Weiss, A.; Haran, G. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 12348
55. Futamata, M.; Maruyama, Y.; Ishikawa, M. Vib. Spectrosc. 2002, 30, 17
56. Tully, J. C. Annu. Rev. Phys. Chem. 2000, 51, 153
57. Kneipp, K.; Kneipp, H. Top. Appl. Phys. 2006, 103, 183
58. Zaninetti, L.; Ferraro, M. Cent. Eur. J. Phys. 2008, 6, 1