Distance dependence of the energy transfer rate from a single semiconductor nanostructure to graphene

Nano Letters

Volumn 15, Issue 2, 2015, Pages 1252-1258

  Federspiel, François ^a   Froehlicher, Guillaume ^a   Nasilowski, Michel ^b   Pedetti, Silvia ^b   Mahmood, Ather ^a   Doudin, Bernard ^a   Park, Serin ^c   Lee, Jeong O ^c   Halley, David ^a   Dubertret, Benoît ^b   Gilliot, Pierre ^a   Berciaud, Stéphane ^a  

^a UNIVERSITÉ DE STRASBOURG   (France)

^b Centre National de la Recherche Scientifique   (France)

^c Korea Research Institute of Chemical Technology   (South Korea)

Author keywords

dimensionality; FRET; Graphene; heterostructures; quantum dots; quantum wells; resonant energy transfer; semiconductor nanocrystals; semiconductor nanoplatelets; single molecule luminescence

Indexed keywords

ENERGY TRANSFER; GRAPHENE; HETEROJUNCTIONS; MONOLAYERS; NANOCRYSTALS; QUENCHING; SEMICONDUCTOR QUANTUM DOTS;

DIMENSIONALITY; FRET; NANO-PLATELETS; RESONANT ENERGY TRANSFER; SEMICONDUCTOR NANOCRYSTALS; SINGLE MOLECULE;

SEMICONDUCTOR QUANTUM WELLS;

EID: 84922743413     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl5044192     Document Type: Article

References (62)

1. Bonaccorso, F.; Sun, Z.; Hasan, T.; Ferrari, A. C. Nat. Photonics 2010, 4, 611-622
2. Koppens, F. H. L.; Mueller, T.; Avouris, P.; Ferrari, A. C.; Vitiello, M. S.; Polini, M. Nat. Nanotechnol. 2014, 9, 780-793
3. Talapin, D. V.; Lee, J.-S.; Kovalenko, M. V.; Shevchenko, E. V. Chem. Rev. 2010, 110, 389-458
4. Nair, R. R.; Blake, P.; Grigorenko, A. N.; Novoselov, K. S.; Booth, T. J.; Stauber, T.; Peres, N. M. R.; Geim, A. K. Science 2008, 320, 1308
5. Mak, K. F.; Sfeir, M. Y.; Wu, Y.; Lui, C. H.; Misewich, J. A.; Heinz, T. F. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 196405
6. Das Sarma, S.; Adam, S.; Hwang, E. H.; Rossi, E. Rev. Mod. Phys. 2011, 83, 407-470
7. Wang, X.; Zhi, L.; Müllen, K. Nano Lett. 2008, 8, 323
8. Kim, K. S.; Zhao, Y.; Jang, H.; Lee, S. Y.; Kim, J. M.; Kim, K. S.; Ahn, J.-H.; Kim, P.; Choi, J.-Y.; Hong, B. H. Nature 2009, 457, 706-710
9. Edited by Klimov, V. Nanocrystal Quantum Dots; CRC Press: UK, 2010.
10. Peng, X.; Manna, L.; Yang, W.; Wickham, J.; Scher, E.; Kadavanich, A.; Alivisatos, A. P. Nature 2000, 404, 59-61
11. Ithurria, S.; Dubertret, B. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 16504-16505
12. Ithurria, S.; Tessier, M. D.; Mahler, B.; Lobo, R. P. S. M.; Dubertret, B.; Efros, A. L. Nat. Mater. 2011, 10, 936-941
13. Chen, Z.; Berciaud, S.; Nuckolls, C.; Heinz, T. F.; Brus, L. E. ACS Nano 2010, 4, 2964-2968
14. Ajayi, O. A.; Anderson, N. C.; Cotlet, M.; Petrone, N.; Gu, T.; Wolcott, A.; Gesuele, F.; Hone, J.; Owen, J. S.; Wong, C. W. Appl. Phys. Lett. 2014, 104, 171101
15. Rogez, B.; Yang, H.; Le Moal, E.; Lévêque-Fort, S.; Boer-Duchemin, E.; Yao, F.; Lee, Y.-H.; Zhang, Y.; Wegner, K. D.; Hildebrandt, N.; Mayne, A.; Dujardin, G. J. Phys. Chem. C 2014, 118, 18445-18452
16. Konstantatos, G.; Badioli, M.; Gaudreau, L.; Osmond, J.; Bernechea, M.; de Arquer, F. P. G.; Gatti, F.; Koppens, F. H. L. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 363
17. Sun, Z.; Liu, Z.; Li, J.; Tai, G.-a.; Lau, S.-P.; Yan, F. Adv. Mater. 2012, 24, 5878
18. Klekachev, A. V.; Asselberghs, I.; Kuznetsov, S. N.; Cantoro, M.; Mun, J. H.; Cho, B.-J.; Hotta, J.-i.; Hofkens, J.; van der Veen, M.; Stesmans, A. L.; Heyns, M. M.; De Gendt, S. Proc. SPIE 2012, 8462, 84620L
19. Klekachev, A. V.; Kuznetsov, S. N.; Asselberghs, I.; Cantoro, M.; Hun Mun, J.; Jin Cho, B.; Stesmans, A. L.; Heyns, M. M.; De Gendt, S. Appl. Phys. Lett. 2013, 103, 043124
20. Förster, T. Ann. Phys. 1948, 437, 55
21. Velizhanin, K. A.; Efimov, A. Phys. Rev. B 2011, 84, 085401
22. Gómez-Santos, G.; Stauber, T. Phys. Rev. B 2011, 84, 165438
23. Tielrooij, K. J. arXiv: 1410.1361 2014.
24. Lee, J.; Bao, W.; Ju, L.; Schuck, P. J.; Wang, F.; Weber-Bargioni, A. Nano Lett. 2014, 14, 7115-7119
25. Shafran, E.; Mangum, B. D.; Gerton, J. M. Nano Lett. 2010, 10, 4049-4054
26. Jander, S.; Kornowski, A.; Weller, H. Nano Lett. 2011, 11, 5179-5183
27. Lin, T. N.; Huang, L. T.; Shu, G. W.; Yuan, C. T.; Shen, J. L.; Lin, C. A. J.; Chang, W. H.; Chiu, C. H.; Lin, D. W.; Lin, C. C.; Kuo, H. C. Opt. Lett. 2013, 38, 2897-2899
28. Treossi, E.; Melucci, M.; Liscio, A.; Gazzano, M.; Samori, P.; Palermo, V. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 15576-15577
29. Kim, J.; Cote, L. J.; Kim, F.; Huang, J. J. Am. Chem. Soc. 2009, 132, 260-267
30. Gaudreau, L.; Tielrooij, K. J.; Prawiroatmodjo, G. E. D. K.; Osmond, J.; de Abajo, F. J. G.; Koppens, F. H. L. Nano Lett. 2013, 13, 2030-2035
31. Stöhr, R. J.; Kolesov, R.; Xia, K.; Reuter, R.; Meijer, J.; Logvenov, G.; Wrachtrup, J. ACS Nano 2012, 6, 9175-9181
32. Tisler, J.; Oeckinghaus, T.; Stöhr, R. J.; Kolesov, R.; Reuter, R.; Reinhard, F.; Wrachtrup, J. Nano Lett. 2013, 13, 3152-3156
33. Wang, Y.; Li, Z.; Wang, J.; Li, J.; Lin, Y. Trends Biotechnol. 2011, 29, 205-212
34. Mazzamuto, G.; Tabani, A.; Pazzagli, S.; Rizvi, S.; Reserbat-Plantey, A.; Schädler, K.; Navickaite, G.; Gaudreau, L.; Cataliotti, F. S.; Koppens, F.; Toninelli, C. New J. Phys. 2014, 16, 113007
35. Halivni, S.; Sitt, A.; Hadar, I.; Banin, U. ACS Nano 2012, 6, 2758-2765
36. Rindermann, J. J.; Pozina, G.; Monemar, B.; Hultman, L.; Amano, H.; Lagoudakis, P. G. Phys. Rev. Lett. 2011, 107, 236805
37. Godel, F.; Pichonat, E.; Vignaud, D.; Majjad, H.; Metten, D.; Henry, Y.; Berciaud, S.; Dayen, J.-F.; Halley, D. Nanotechnology 2013, 24, 475708
38. Kuhn, H. J. Chem. Phys. 1970, 53, 101-108
39. Chance, R. R.; Prock, A.; Silbey, R. Adv. Chem. Phys. 1978, 37, 65
40. Swathi, R. S.; Sebastian, K. L. J. Chem. Phys. 2009, 130, 086101
41. Basko, D. M.; Agranovich, V. M.; Bassani, F.; Rocca, G. C. L. Eur. Phys. J. B 2000, 13, 653-659
42. Kos, S.; Achermann, M.; Klimov, V. I.; Smith, D. L. Phys. Rev. B 2005, 71, 205309
43. Mohamed, M. B.; Tonti, D.; Al-Salman, A.; Chemseddine, A.; Chergui, M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 10533-10537
44. Mahler, B.; Spinicelli, P.; Buil, S.; Quelin, X.; Hermier, J.-P.; Dubertret, B. Nat. Mater. 2008, 7, 659-664
45. Mahler, B.; Nadal, B.; Bouet, C.; Patriarche, G.; Dubertret, B. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 18591-18598
46. Tessier, M. D.; Mahler, B.; Nadal, B.; Heuclin, H.; Pedetti, S.; Dubertret, B. Nano Lett. 2013, 13, 3321-3328
47. Hines, M. A.; Guyot-Sionnest, P. J. Phys. Chem. 1996, 100, 468-471
48. Li, X.; Cai, W.; An, J.; Kim, S.; Nah, J.; Yang, D.; Piner, R.; Velamakanni, A.; Jung, I.; Tutuc, E.; Banerjee, S. K.; Colombo, L.; Ruoff, R. S. Science 2009, 324, 1312-1314
49. Wang, W. H.; Han, W.; Pi, K.; McCreary, K. M.; Miao, F.; Bao, W.; Lau, C. N.; Kawakami, R. K. Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 183107
50. Leatherdale, C. A.; Woo, W.-K.; Mikulec, F. V.; Bawendi, M. G. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 7619-7622
51. Park, Y.-S.; Malko, A. V.; Vela, J.; Chen, Y.; Ghosh, Y.; Garcia-Santamaria, F.; Hollingsworth, J. A.; Klimov, V. I.; Htoon, H. Phys. Rev. Lett. 2011, 106, 187401
52. She, C.; Fedin, I.; Dolzhnikov, D. S.; Demortiére, A.; Schaller, R. D.; Pelton, M.; Talapin, D. V. Nano Lett. 2014, 14, 2772-2777
53. Cichos, F.; Vonborczyskowski, C.; Orrit, M. Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2007, 12, 272-284
54. Spinicelli, P.; Buil, S.; Quélin, X.; Mahler, B.; Dubertret, B.; Hermier, J.-P. Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 136801
55. Malko, A. V.; Park, Y.-S.; Sampat, S.; Galland, C.; Vela, J.; Chen, Y.; Hollingsworth, J. A.; Klimov, V. I.; Htoon, H. Nano Lett. 2011, 11, 5213-5218
56. Tessier, M. D.; Javaux, C.; Maksimovic, I.; Loriette, V.; Dubertret, B. ACS Nano 2012, 6, 6751-6758
57. Swathi, R. S.; Sebastian, K. L. J. Chem. Phys. 2008, 129, 054703
58. Malic, E.; Appel, H.; Hofmann, O. T.; Rubio, A. J. Phys. Chem. C 2014, 118, 9283-9289
59. Califano, M.; Franceschetti, A.; Zunger, A. Nano Lett. 2005, 5, 2360-2364
60. Blachnik, R.; Chu, J.; Galazka, R.; Geurts, J.; Gutowski, J.; Hönerlage, B.; Hofmann, D.; Kossut, J.; Lévy, R.; Michler, P.; Neukirch, U.; Story, T.; Strauch, D.; Waag, A. In Landolt-Börnstein, New Series III/41B; Rössler, U., Ed.; Springer Verlag: Berlin, 1999.
61. Johannsen, J. C.; Ulstrup, S.; Cilento, F.; Crepaldi, A.; Zacchigna, M.; Cacho, C.; Turcu, I. C. E.; Springate, E.; Fromm, F.; Raidel, C.; Seyller, T.; Parmigiani, F.; Grioni, M.; Hofmann, P. Phys. Rev. Lett. 2013, 111, 027403
62. Gierz, I.; Petersen, J. C.; Mitrano, M.; Cacho, C.; Turcu, I. C. E.; Springate, E.; Stöhr, A.; Köhler, A.; Starke, U.; Cavalleri, A. Nat. Mater. 2013, 12, 1119-1124