Mechanically Self-Assembled, Three-Dimensional Graphene-Gold Hybrid Nanostructures for Advanced Nanoplasmonic Sensors

Nano Letters

Volumn 15, Issue 11, 2015, Pages 7684-7690

  Leem, Juyoung ^a   Wang, Michael Cai ^a   Kang, Pilgyu ^a   Nam, Sungwoo ^a,b  

^a UNIVERSITY OF ILLINOIS AT URBANA CHAMPAIGN   (United States)

^b University of Illinois at Urbana Champaign   (United States)

Author keywords

gold nanoparticles; Graphene; hybrid structure; shape memory polymer; surface enhanced Raman spectroscopy

Indexed keywords

GOLD; GOLD ALLOYS; GRAPHENE; LIGHT TRANSMISSION; METAL NANOPARTICLES; NANOPARTICLES; NANOSTRUCTURES; RAMAN SPECTROSCOPY; SELF ASSEMBLY; SHAPE MEMORY EFFECT;

CURVILINEAR STRUCTURES; DETECTION SENSITIVITY; GOLD NANOPARTICLES; HYBRID STRUCTURE; SHAPE MEMORY POLYMERS; SURFACE ENHANCED RAMAN SPECTROSCOPY; THREE-DIMENSIONAL GRAPHENE; THREEDIMENSIONAL (3-D);

SUBSTRATES;

EID: 84946854847     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b03672     Document Type: Article

References (47)

1. Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.; Zhang, Y.; Dubonos, S. V.; Grigorieva, I. V.; Firsov, A. A. Science 2004, 306 (5696) 666-669 10.1126/science.1102896
2. Zhang, Y.; Tan, Y.-W.; Stormer, H. L.; Kim, P. Nature 2005, 438 (7065) 201-204 10.1038/nature04235
3. Novoselov, K. S.; Jiang, D.; Schedin, F.; Booth, T. J.; Khotkevich, V. V.; Morozov, S. V.; Geim, A. K. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005, 102 (30) 10451-10453 10.1073/pnas.0502848102
4. Lee, C.; Wei, X.; Kysar, J. W.; Hone, J. Science 2008, 321 (5887) 385-388 10.1126/science.1157996
5. Ling, X.; Xie, L.; Fang, Y.; Xu, H.; Zhang, H.; Kong, J.; Dresselhaus, M. S.; Zhang, J.; Liu, Z. Nano Lett. 2010, 10 (2) 553-561 10.1021/nl903414x
6. Ling, X.; Moura, L. G.; Pimenta, M. A.; Zhang, J. J. Phys. Chem. C 2012, 116 (47) 25112-25118 10.1021/jp3088447
7. Xu, W.; Mao, N.; Zhang, J. Small 2013, 9 (8) 1206-1224 10.1002/smll.201203097
8. Anker, J. N.; Hall, W. P.; Lyandres, O.; Shah, N. C.; Zhao, J.; Van Duyne, R. P. Nat. Mater. 2008, 7 (6) 442-453 10.1038/nmat2162
9. Choi, D.; Choi, Y.; Hong, S.; Kang, T.; Lee, L. P. Small 2010, 6 (16) 1741-1744 10.1002/smll.200901937
10. Sharma, B.; Frontiera, R. R.; Henry, A.-I.; Ringe, E.; Van Duyne, R. P. Mater. Today 2012, 15 (1-2) 16-25 10.1016/S1369-7021(12)70017-2
11. Leem, J.; Kang, H. W.; Ko, S. H.; Sung, H. J. Nanoscale 2014, 6 (5) 2895-2901 10.1039/c3nr04829b
12. Kong, X.; Chen, Q.; Sun, Z. Chem. Phys. Lett. 2013, 564, 54-59 10.1016/j.cplett.2013.02.006
13. Wang, P.; Liang, O.; Zhang, W.; Schroeder, T.; Xie, Y.-H. Adv. Mater. 2013, 25 (35) 4918-4924 10.1002/adma.201300635
14. Xu, W.; Ling, X.; Xiao, J.; Dresselhaus, M. S.; Kong, J.; Xu, H.; Liu, Z.; Zhang, J. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012, 109 (24) 9281-9286 10.1073/pnas.1205478109
15. Mertens, J.; Eiden, A. L.; Sigle, D. O.; Huang, F.; Lombardo, A.; Sun, Z.; Sundaram, R. S.; Colli, A.; Tserkezis, C.; Aizpurua, J.; Milana, S.; Ferrari, A. C.; Baumberg, J. J. Nano Lett. 2013, 13 (11) 5033-5038 10.1021/nl4018463
16. Xu, W.; Xiao, J.; Chen, Y.; Chen, Y.; Ling, X.; Zhang, J. Adv. Mater. 2013, 25 (6) 928-933 10.1002/adma.201204355
17. Lu, G.; Li, H.; Liusman, C.; Yin, Z.; Wu, S.; Zhang, H. Chem. Sci. 2011, 2 (9) 1817-1821 10.1039/c1sc00254f
18. Wang, Y.; Ni, Z.; Hu, H.; Hao, Y.; Wong, C. P.; Yu, T.; Thong, J. T. L.; Shen, Z. X. Appl. Phys. Lett. 2010, 97 (16) 163111 10.1063/1.3505335
19. Losurdo, M.; Bergmair, I.; Dastmalchi, B.; Kim, T.-H.; Giangregroio, M. M.; Jiao, W.; Bianco, G. V.; Brown, A. S.; Hingerl, K.; Bruno, G. Adv. Funct. Mater. 2014, 24 (13) 1864-1878 10.1002/adfm.201303135
20. Lee, S.; Hahm, M. G.; Vajtai, R.; Hashim, D. P.; Thurakitseree, T.; Chipara, A. C.; Ajayan, P. M.; Hafner, J. H. Adv. Mater. 2012, 24 (38) 5261-5266 10.1002/adma.201200645
21. Oh, Y.-J.; Jeong, K.-H. Adv. Mater. 2012, 24 (17) 2234-2237 10.1002/adma.201104696
22. Park, J.-U.; Nam, S.; Lee, M.-S.; Lieber, C. M. Nat. Mater. 2011, 11 (2) 120-125 10.1038/nmat3169
23. Choi, J.; Kim, H. J.; Wang, M. C.; Leem, J.; King, W. P.; Nam, S. Nano Lett. 2015, 15 (7) 4525-4531 10.1021/acs.nanolett.5b01036
24. Zang, J.; Ryu, S.; Pugno, N.; Wang, Q.; Tu, Q.; Buehler, M. J.; Zhao, X. Nat. Mater. 2013, 12 (4) 321-325 10.1038/nmat3542
25. Wang, M. C.; Chun, S.; Han, R. S.; Ashraf, A.; Kang, P.; Nam, S. Nano Lett. 2015, 15 (3) 1829-1835 10.1021/nl504612y
26. Fu, C.-C.; Grimes, A.; Long, M.; Ferri, C. G. L.; Rich, B. D.; Ghosh, S.; Ghosh, S.; Lee, L. P.; Gopinathan, A.; Khine, M. Adv. Mater. 2009, 21 (44) 4472-4476 10.1002/adma.200902294
27. Huntington, M. D.; Engel, C. J.; Hryn, A. J.; Odom, T. W. ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5 (13) 6438-6442 10.1021/am402166d
28. Huntington, M. D.; Engel, C. J.; Odom, T. W. Angew. Chem. 2014, 126 (31) 8255-8259 10.1002/ange.201404483
29. Zhang, S.; Pan, N. J. Mater. Chem. A 2013, 1 (27) 7957-7962 10.1039/c3ta11006k
30. Kim, T.; Jung, G.; Yoo, S.; Suh, K. S.; Ruoff, R. S. ACS Nano 2013, 7 (8) 6899-6905 10.1021/nn402077v
31. Luo, J.; Jang, H. D.; Sun, T.; Xiao, L.; He, Z.; Katsoulidis, A. P.; Kanatzidis, M. G.; Gibson, J. M.; Huang, J. ACS Nano 2011, 5 (11) 8943-8949 10.1021/nn203115u
32. Zang, J.; Cao, C.; Feng, Y.; Liu, J.; Zhao, X. Sci. Rep. 2014, 4, 6492 10.1038/srep06492
33. Fu, C.-C.; Ossato, G.; Long, M.; Digman, M. A.; Gopinathan, A.; Lee, L. P.; Gratton, E.; Khine, M. Appl. Phys. Lett. 2010, 97 (20) 203101 10.1063/1.3495773
34. Nam, S.; Choi, I.; Fu, C.; Kim, K.; Hong, S.; Choi, Y.; Zettl, A.; Lee, L. P. Nano Lett. 2014, 14 (10) 5584-5589 10.1021/nl503159d
35. Ross, B. M.; Wu, L. Y.; Lee, L. P. Nano Lett. 2011, 11 (7) 2590-2595 10.1021/nl201516g
36. Moskovits, M. J. Raman Spectrosc. 2005, 36 (6-7) 485-496 10.1002/jrs.1362
37. 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 (7230) 706-710 10.1038/nature07719
38. Reina, A.; Jia, X.; Ho, J.; Nezich, D.; Son, H.; Bulovic, V.; Dresselhaus, M. S.; Kong, J. Nano Lett. 2009, 9 (1) 30-35 10.1021/nl801827v
39. 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 (5932) 1312-1314 10.1126/science.1171245
40. Song, J.; Jiang, H.; Choi, W. M.; Khang, D. Y.; Huang, Y.; Rogers, J. A. J. Appl. Phys. 2008, 103 (1) 014303 10.1063/1.2828050
41. 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 (18) 187401 10.1103/PhysRevLett.97.187401
42. Schedin, F.; Lidorikis, E.; Lombardo, A.; Kravets, V. G.; Geim, A. K.; Grigorenko, A. N.; Novoselov, K. S.; Ferrari, A. C. ACS Nano 2010, 4 (10) 5617-5626 10.1021/nn1010842
43. Anema, J. R.; Brolo, A. G.; Felten, A.; Bittencourt, C. J. Raman Spectrosc. 2010, 41 (7) 745-751 10.1002/jrs.2504
44. Guthmuller, J.; Champagne, B. ChemPhysChem 2008, 9 (12) 1667-1669 10.1002/cphc.200800253
45. Li, R.; Ji, W.; Chen, L.; Lv, H.; Cheng, J.; Zhao, B. Spectrochim. Acta, Part A 2014, 122, 698-703 10.1016/j.saa.2013.11.109
46. Gray, A.; Balooch, M.; Allegret, S.; De Gendt, S.; Wang, W.-E. J. Appl. Phys. 2008, 104 (5) 053109 10.1063/1.2974096
47. Mak, K. F.; Ju, L.; Wang, F.; Heinz, T. F. Solid State Commun. 2012, 152 (15) 1341-1349 10.1016/j.ssc.2012.04.064