Self-organization of plasmonic and excitonic nanoparticles into resonant chiral supraparticle assemblies

Nano Letters

Volumn 14, Issue 12, 2014, Pages 6799-6810

  Hu, Tao ^a   Isaacoff, Benjamin P ^a   Bahng, Joong Hwan ^a   Hao, Changlong ^c   Zhou, Yunlong ^a   Zhu, Jian ^a   Li, Xinyu ^a,b   Wang, Zhenlong ^b   Liu, Shaoqin ^b   Xu, Chuanlai ^c   Biteen, Julie S ^a   Kotov, Nicholas A ^a,b  

^a UNIVERSITY OF MICHIGAN   (United States)

^b HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (China)

^c JIANGNAN UNIVERSITY   (China)

Author keywords

Chiral assemblies; circular dichroism; hybrid electronic states; nanoscale chirality; polarization rotation; supraparticles

Indexed keywords

CADMIUM TELLURIDE; CROSSTALK; DICHROISM; EXCITONS; METAL NANOPARTICLES; NANORODS;

CHIRAL ASSEMBLY; CHIRAL NANOSTRUCTURES; CHIROPTICAL PROPERTIES; NANO SCALE; POLARIZATION ROTATION; SEMICONDUCTOR NANOPARTICLES; SPIN ANGULAR MOMENTUM; SUPRAPARTICLES;

PLASMONS;

EID: 84916613482     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl502237f     Document Type: Article

References (72)

1. Alivisatos, P. Nat. Biotechnol. 2004, 22, 47-52
2. Yang, J.; Elim, H. I.; Zhang, Q. B.; Lee, J. Y.; Ji, W. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 11921-11926
3. Lee, J.; Govorov, A. O.; Dulka, J.; Kotov, N. A. Nano Lett. 2004, 4, 2323-2330
4. Wang, T.; Zhuang, J. Q.; Lynch, J.; Chen, O.; Wang, Z. L.; Wang, X. R.; LaMontagne, D.; Wu, H. M.; Wang, Z. W.; Cao, Y. C. Science 2012, 338, 358-363
5. Sarathy, K. V.; Thomas, P. J.; Kulkarni, G. U.; Rao, C. N. R. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 399-401
6. Chen, S. H.; Kimura, K. Chem. Lett. 1999, 233-234
7. Kalsin, A. M.; Fialkowski, M.; Paszewski, M.; Smoukov, S. K.; Bishop, K. J. M.; Grzybowski, B. A. Science 2006, 312, 420-424
8. Kovtyukhova, N. L.; Mallouk, T. E. Adv. Mater. 2005, 17, 187-192
9. Bai, F.; Wang, D. S.; Huo, Z. Y.; Chen, W.; Liu, L. P.; Liang, X.; Chen, C.; Wang, X.; Peng, Q.; Li, Y. D. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 6650-6653
10. Zhuang, J. Q.; Shaller, A. D.; Lynch, J.; Wu, H. M.; Chen, O.; Li, A. D. Q.; Cao, Y. C. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 6084-6085
11. Zhuang, J. Q.; Wu, H. M.; Yang, Y. A.; Cao, Y. C. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 14166-14167
12. Zhuang, J. Q.; Wu, H. M.; Yang, Y. G.; Cao, Y. C. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 2208-2212
13. Kuo, C. H.; Hua, T. E.; Huang, M. H. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 17871-17878
14. Seh, Z. W.; Liu, S. H.; Zhang, S. Y.; Bharathi, M. S.; Ramanarayan, H.; Low, M.; Shah, K. W.; Zhang, Y. W.; Han, M. Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 10140-10143
15. Wang, C. G.; Chen, J.; Talavage, T.; Irudayaraj, J. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 2759-2763
16. Sun, Z. H.; Yang, Z.; Zhou, J. H.; Yeung, M. H.; Ni, W. H.; Wu, H. K.; Wang, J. F. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 2881-2885
17. Wang, H. H.; Sun, Z. H.; Lu, Q. H.; Zeng, F. W.; Su, D. S. Small 2012, 8, 1167-1172
18. Liu, M. Z.; Guyot-Sionnest, P. J. Mater. Chem. 2006, 16, 3942-3945
19. Yeom, B.; Zhang, H.; Zhang, H.; Park, J. I.; Kim, K.; Govorov, A. O.; Kotov, N. A. Nano Lett. 2013, 13, 5277-5283
20. Mark, A. G.; Gibbs, J. G.; Lee, T.-C.; Fischer, P. Nat. Mater. 2013, 12, 802-807
21. Xia, Y. S.; Zhou, Y. L.; Tang, Z. Y. Nanoscale 2011, 3, 1374-1382
22. Ma, W.; Kuang, H.; Xu, L. G.; Ding, L.; Xu, C. L.; Wang, L. B.; Kotov, N. A. Nat. Commun. 2013, 4, 2689
23. Wu, X. L.; Xu, L. G.; Liu, L. Q.; Ma, W.; Yin, H. H.; Kuang, H.; Wang, L. B.; Xu, C. L.; Kotov, N. A. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 18629-18636
24. Shukla, N.; Bartel, M. A.; Gellman, A. J. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 8575-8580
25. Sawai, K.; Tatumi, R.; Nakahodo, T.; Fujihara, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 6917-6919
26. Fan, Z. Y.; Govorov, A. O. Nano Lett. 2010, 10, 2580-2587
27. Naito, M.; Iwahori, K.; Miura, A.; Yamane, M.; Yamashita, I. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 7006-7009
28. Guerrero-Martinez, A.; Auguie, B.; Alonso-Gomez, J. L.; Dzolic, Z.; Gomez-Grana, S.; Zinic, M.; Cid, M. M.; Liz-Marzan, L. M. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 5499-5503
29. Zhu, Z. N.; Liu, W. J.; Li, Z. T.; Han, B.; Zhou, Y. L.; Gao, Y.; Tang, Z. Y. ACS Nano 2012, 6, 2326-2332
30. Mastroianni, A. J.; Claridge, S. A.; Alivisatos, A. P. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 8455-8459
31. Yan, W. J.; Xu, L. G.; Xu, C. L.; Ma, W.; Kuang, H.; Wang, L. B.; Kotov, N. A. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 15114-15121
32. Chen, W.; Bian, A.; Agarwal, A.; Liu, L. Q.; Shen, H. B.; Wang, L. B.; Xu, C. L.; Kotov, N. A. Nano Lett. 2009, 9, 2153-2159
33. Shen, X. B.; Song, C.; Wang, J. Y.; Shi, D. W.; Wang, Z. A.; Liu, N.; Ding, B. Q. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 146-149
34. Wang, R. Y.; Wang, H. L.; Wu, X. C.; Ji, Y. L.; Wang, P.; Qu, Y.; Chung, T. S. Soft Matter 2011, 7, 8370-8375
35. Srivastava, S.; Santos, A.; Critchley, K.; Kim, K. S.; Podsiadlo, P.; Sun, K.; Lee, J.; Xu, C. L.; Lilly, G. D.; Glotzer, S. C.; Kotov, N. A. Science 2010, 327, 1355-1359
36. Ma, W.; Kuang, H.; Wang, L. B.; Xu, L. G.; Chang, W. S.; Zhang, H. N.; Sun, M. Z.; Zhu, Y. Y.; Zhao, Y.; Liu, L. Q.; Xu, C. L.; Link, S.; Kotov, N. A. Sci. Rep. 2013, 3, 1934
37. Lee, J.; Hernandez, P.; Lee, J.; Govorov, A. O.; Kotov, N. A. Nat. Mater. 2007, 6, 291-295
38. Lee, J.; Govorov, A. O.; Dulka, J.; Kotov, N. A. Nano Lett. 2004, 4, 2323-233-
39. Nakashima, T.; Kobayashi, Y.; Kawai, T. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 10342-10343
40. Lieberman, I.; Shemer, G.; Fried, T.; Kosower, E. M.; Markovich, G. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 4855-4857
41. Garcïa-Etxarri, A.; Dionne, J. A. Phys. Rev. B 2013, 87, 235409
42. Ward, D. R.; Grady, N. K.; Levin, C. S.; Halas, N. J.; Wu, Y.; Nordlander, P.; Natelson, D. Nano Lett. 2007, 7, 1396-1400
43. Zhou, Y. L.; Yang, M.; Sun, K.; Tang, Z. Y.; Kotov, N. A. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 6006-6013
44. Govorov, A. O.; Fan, Z. Y. ChemPhysChem 2012, 13, 2551-2560
45. Abdulrahman, N. A.; Fan, Z.; Tonooka, T.; Kelly, S. M.; Gadegaard, N.; Hendry, E.; Govorov, A. O.; Kadodwala, M. Nano Lett. 2012, 12, 977-983
46. Maoz, B. M.; Chaikin, Y.; Tesler, A. B.; Bar Elli, O.; Fan, Z. Y.; Govorov, A. O.; Markovich, G. Nano Lett. 2013, 13, 1203-1209
47. Xia, Y. S.; Nguyen, T. D.; Yang, M.; Lee, B.; Santos, A.; Podsiadlo, P.; Tang, Z. Y.; Glotzer, S. C.; Kotov, N. A. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 479-479
48. Fofang, N. T.; Park, T. H.; Neumann, O.; Mirin, N. A.; Nordlander, P.; Halas, N. J. Nano Lett. 2008, 8, 3481-3487
49. White, A. J.; Fainberg, B. D.; Galperin, M. J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 2738-2743
50. Wurtz, G. A.; Evans, P. R.; Hendren, W.; Atkinson, R.; Dickson, W.; Pollard, R. J.; Zayats, A. V.; Harrison, W.; Bower, C. Nano Lett. 2007, 7, 1297-1303
51. Govorov, A. O.; Zhang, W.; Skeini, T.; Richardson, H.; Lee, J.; Kotov, N. A. Nanoscale Res. Lett. 2006, 1, 84-90
52. Lee, J.; Hernandez, P.; Lee, J.; Govorov, A. O.; Kotov, N. A. Nat. Mater. 2007, 6, 291-295
53. Lee, J.; Javed, T.; Skeini, T.; Govorov, A. O.; Bryant, G. W.; Kotov, N. A. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 4819-4823
54. Agarwal, A.; Lilly, G. D.; Govorov, A. O.; Kotov, N. A. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 18314-18320
55. Govorov, A. O.; Lee, J.; Kotov, N. A. Phys. Rev. B 2007, 76, 125308
56. Auguié, B.; Alonso-Gömez, J. L.; Guerrero-Martïnez, A. S.; Liz-Marzán, L. M. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 846-851
57. Yeom, J.; Yeom, B.; Chan, H.; Smith, K. W.; Dominguez-Medina, S.; Bahng, J. H.; Zhao, G.; Chang, W. S.; Chang, S. J.; Chuvilin, A.; Melnikau, D.; Rogach, A. L.; Zhang, P.; Link, S.; Král, P.; Kotov, N. A. Nat. Mater. 2014, Accepted
58. Berova, N.; Di Bari, L.; Pescitelli, G. Chem. Soc. Rev. 2007, 36, 914-931
59. Jain, P. K.; Eustis, S.; El-Sayed, M. A. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 18243-18253
60. Anna, L.; Aftab, A.; Diego, P.; Neil, C.; Jai, I. P.; Reuven, G.; Alexandre, G. B.; Eugenia, K. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 5538-5545
61. Nikoobakht, B.; Wang, Z. L.; El-Sayed, M. A. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 8635-8640
62. Ma, W.; Kuang, H.; Xu, L. G.; Ding, L.; Xu, C. L.; Wang, L. B.; Kotov, N. A. Nat. Commun. 2013, 4, 2689-2697
63. Li, X.; Qian, J.; Jiang, L.; He, S. L. Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 063111
64. Orendorff, C. J.; Hankins, P. L.; Murphy, C. J. Langmuir 2005, 21, 2022-2026
65. Decher, G. Science 1997, 277, 1232-1237
66. Zhu, Z. N.; Guo, J.; Liu, W. J.; Li, Z. T.; Han, B.; Zhang, W.; Tang, Z. Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 125, 13816-13820
67. Gaponik, N.; Talapin, D. V.; Rogach, A. L.; Hoppe, K.; Shevchenko, E. V.; Kornowski, A.; Eychmuller, A.; Weller, H. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 7177-7185
68. Zhou, Y. L.; Zhu, Z. N.; Huang, W. X.; Liu, W. J.; Wu, S. J.; Liu, X. F.; Gao, Y.; Zhang, W.; Tang, Z. Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 11456-11459
69. Nikoobakht, B.; El-Sayed, M. A. Chem. Mater. 2003, 15, 1957-1962
70. Sau, T. K.; Murphy, C. J. Langmuir 2004, 20, 6414-6420
71. Jana, N. R.; Gearheart, L.; Murphy, C. J. Adv. Mater. 2001, 13, 1389-1393
72. Johnson, P. B.; Christy, R. W. Phys. Rev. B 1972, 6, 4370-4379