3D Cross-Point Plasmonic Nanoarchitectures Containing Dense and Regular Hot Spots for Surface-Enhanced Raman Spectroscopy Analysis

Advanced Materials

Volumn 28, Issue 39, 2016, Pages 8695-8704

  Jeong, Jae Won ^a,d   Arnob, Md Masud Parvez ^b   Baek, Kwang Min ^a   Lee, Seung Yong ^c   Shih, Wei Chuan ^b   Jung, Yeon Sik ^a  

^a Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)   (South Korea)

^b UNIVERSITY OF HOUSTON   (United States)

^c Korea Institute of Science and Technology   (South Korea)

^d Korea Institute of Material Science   (South Korea)

Author keywords

3D cross point nanostructures; graphene; nanotransfer printing; signal enhancements; surface enhanced Raman spectroscopy

Indexed keywords

ARCHITECTURAL ACOUSTICS; GRAPHENE; LIGHT TRANSMISSION; MULTILAYERS; NANOSTRUCTURES; PLASMONICS; RAMAN SCATTERING; SURFACE SCATTERING;

CROSS POINT; DEVICE ARCHITECTURES; MULTILAYER NANOSTRUCTURES; NANOTRANSFER PRINTING; PLASMONIC NANOSTRUCTURES; SIGNAL ENHANCEMENT; SURFACE ENHANCED RAMAN SCATTERING (SERS); SURFACE ENHANCED RAMAN SPECTROSCOPY;

RAMAN SPECTROSCOPY;

EID: 84981534927     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201602603     Document Type: Article

References (61)

1. D. L. Jeanmaire, R. P. Vanduyne, J. Electroanal. Chem. 1977, 84, 1.
2. M. G. Albrecht, J. A. Creighton, J. Am. Chem. Soc. 1977, 99, 5215.
3. K. A. Willets, R. P. Van Duyne, Annu. Rev. Phys. Chem. 2007, 58, 267.
4. N. B. Colthup, L. H. Daly, S. E. Wiberley, Introduction to Infrared and Raman Spectroscopy, 3rd ed., Academic Press, Boston 1990.
5. A. P. Craig, A. S. Franca, J. Irudayaraj, Annu. Rev. Food Sci. Technol. 2013, 4, 369.
6. W. H. Yang, J. Hulteen, G. C. Schatz, R. P. Van Duyne, J. Chem. Phys. 1996, 104, 4313.
7. P. L. Stiles, J. A. Dieringer, N. C. Shah, R. R. Van Duyne, Annu. Rev. Anal. Chem. 2008, 1, 601.
8. K. Kneipp, H. Kneipp, I. Itzkan, R. R. Dasari, M. S. Feld, Curr. Sci. India 1999, 77, 915.
9. B. Sharma, R. R. Frontiera, A. I. Henry, E. Ringe, R. P. Van Duyne, Mater. Today 2012, 15, 16.
10. T. T. B. Quyen, C. C. Chang, W. N. Su, Y. H. Uen, C. J. Pan, J. Y. Liu, J. Rick, K. Y. Lin, B. J. Hwang, J. Mater. Chem. B 2014, 2, 629.
11. T. T. B. Quyen, W. N. Su, C. H. Chen, J. Rick, J. Y. Liu, B. J. Hwang, J. Mater. Chem. B 2014, 2, 5550.
12. E. C. Le Ru, E. Blackie, M. Meyer, P. G. Etchegoin, J. Phys. Chem. C 2007, 111, 13794.
13. D. K. Lim, K. S. Jeon, J. H. Hwang, H. Kim, S. Kwon, Y. D. Suh, J. M. Nam, Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 452.
14. B. H. Liu, G. M. Han, Z. P. Zhang, R. Y. Liu, C. L. Jiang, S. H. Wang, M. Y. Han, Anal. Chem. 2012, 84, 255.
15. J. F. Li, Y. F. Huang, Y. Ding, Z. L. Yang, S. B. Li, X. S. Zhou, F. R. Fan, W. Zhang, Z. Y. Zhou, D. Y. Wu, B. Ren, Z. L. Wang, Z. Q. Tian, Nature 2010, 464, 392.
16. K. Ma, J. M. Yuen, N. C. Shah, J. T. Walsh, M. R. Glucksberg, R. P. Van Duyne, Anal. Chem. 2011, 83, 9146.
17. B. H. Gu, C. M. Ruan, W. Wang, Appl. Spectrosc. 2009, 63, 98.
18. X. X. Han, L. Chen, W. Ji, Y. F. Xie, B. Zhao, Y. Ozaki, Small 2011, 7, 316.
19. J. Qi, J. Zeng, F. Zhao, S. H. Lin, B. Raja, U. Strych, R. C. Willson, W.-C. Shih, Nanoscale 2014, 6, 8521.
20. H. X. Xu, E. J. Bjerneld, M. Kall, L. Borjesson, Phys. Rev. Lett. 1999, 83, 4357.
21. J. Qi, P. Motwani, M. Gheewala, C. Brennan, J. C. Wolfe, W.-C. Shih, Nanoscale 2013, 5, 4105.
22. I. Yoon, T. Kang, W. Choi, J. Kim, Y. Yoo, S. W. Joo, Q. H. Park, H. Ihee, B. Kim, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 758.
23. X. G. Hu, W. L. Cheng, T. Wang, Y. L. Wang, E. K. Wang, S. J. Dong, J. Phys. Chem. B 2005, 109, 19385.
24. W. L. Zhai, D. W. Li, L. L. Qu, J. S. Fossey, Y. T. Long, Nanoscale 2012, 4, 137.
25. P. Li, Y. Li, Z.-K. Zhou, S. Tang, X.-F. Yu, S. Xiao, Z. Wu, Q. Xiao, Y. Zhao, H. Wang, P. K. Chu, Adv. Mater. 2016, 28, 2511.
26. J. Zaumseil, M. A. Meitl, J. W. P. Hsu, B. R. Acharya, K. W. Baldwin, Y. L. Loo, J. A. Rogers, Nano Lett. 2003, 3, 1223.
27. J. E. Green, J. W. Choi, A. Boukai, Y. Bunimovich, E. Johnston-Halperin, E. DeIonno, Y. Luo, B. A. Sheriff, K. Xu, Y. S. Shin, H. R. Tseng, J. F. Stoddart, J. R. Heath, Nature 2007, 445, 414.
28. C. Kuegeler, M. Meier, R. Rosezin, S. Gilles, R. Waser, Solid State Electron 2009, 53, 1287.
29. B. Lu, V. Elofsson, E. P. Munger, K. Sarakinos, Appl. Phys. Lett. 2014, 105.
30. W. Lee, S. Y. Lee, R. M. Briber, O. Rabin, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 3424.
31. J. M. Montgomery, A. Imre, U. Welp, V. Vlasko-Vlasov, S. K. Gray, Opt. Express 2009, 17, 8669.
32. X. H. Li, W. C. H. Choy, X. G. Ren, D. Zhang, H. F. Lu, Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 3114.
33. V. Mizeikis, E. Kowalska, S. Juodkazis, J. Nanosci. Nanotechnol. 2011, 11, 2814.
34. J. Xu, P. Kvasnicˇka, M. Idso, R. W. Jordan, H. Gong, J. Homola, Q. Yu, Opt. Express 2011, 19, 20493.
35. A. D. McFarland, M. A. Young, J. A. Dieringer, R. P. Van Duyne, J. Phys. Chem. B 2005, 109, 11279.
36. S. Dinda, V. Suresh, P. Thoniyot, A. Balcytis, S. Juodkazis, S. Krishnamoorthy, ACS Appl. Mater. Interfaces 2015, 7, 27661.
37. S.-Y. Wang, X.-X. Jiang, T.-T. Xu, X.-P. Wei, S.-T. Lee, Y. He, Appl. Phys. Lett. 2014, 104, 243104.
38. L. Scarabelli, M. Coronado-Puchau, J. J. Giner-Casares, J. Langer, L. M. Liz-Marzan, ACS Nano 2014, 8, 5833.
39. J. A. Huang, Y. Q. Zhao, X. J. Zhang, L. F. He, T. L. Wong, Y. S. Chui, W. J. Zhang, S. T. Lee, Nano Lett. 2013, 13, 5039.
40. H. W. Liu, L. Zhang, X. Y. Lang, Y. Yamaguchi, H. S. Iwasaki, Y. S. Inouye, Q. K. Xue, M. W. Chen, Sci. Rep. 2011, 1.
41. Y. J. Oh, K. H. Jeong, Adv. Mater. 2012, 24, 2234.
42. M. S. Schmidt, J. Hubner, A. Boisen, Adv. Mater. 2012, 24, Op11.
43. P. Wang, O. Liang, W. Zhang, T. Schroeder, Y. H. Xie, Adv. Mater. 2013, 25, 4918.
44. X. L. Zhu, L. Shi, M. S. Schmidt, A. Boisen, O. Hansen, J. Zi, S. S. Xiao, N. A. Mortensen, Nano Lett. 2013, 13, 4690.
45. P. Wang, W. Zhang, O. Liang, M. Pantoja, J. Katzer, T. Schroeder, Y. H. Xie, ACS Nano 2012, 6, 6244.
46. W. G. Xu, J. Q. Xiao, Y. F. Chen, Y. B. Chen, X. Ling, J. Zhang, Adv. Mater. 2013, 25, 928.
47. S. Su, C. Zhang, L. H. Yuwen, J. Chao, X. L. Zuo, X. F. Liu, C. Y. Song, C. H. Fan, L. H. Wang, ACS Appl. Mater. Interfaces 2014, 6, 18735.
48. Y. Lin, C. E. Bunker, K. A. S. Fernando, J. W. Connell, ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4, 1110.
49. Q. R. Cai, L. H. Li, Y. L. Yu, Y. Liu, S. M. Huang, Y. Chen, K. Watanabe, T. Taniguchi, Phys. Chem. Chem. Phys. 2015, 17, 7761.
50. Q. Z. Hao, B. Wang, J. A. Bossard, B. Kiraly, Y. Zeng, I. K. Chiang, L. Jensen, D. H. Werner, T. J. Huang, J. Phys. Chem. C 2012, 116, 7249.
51. W. Xie, P. H. Qiu, C. B. Mao, J. Mater. Chem. 2011, 21, 5190.
52. R. A. Tripp, R. A. Dluhy, Y. P. Zhao, Nano Today 2008, 3, 31.
53. O. Lyandres, N. C. Shah, C. R. Yonzon, J. T. Walsh, M. R. Glucksberg, R. P. Van Duyne, Anal. Chem. 2005, 77, 6134.
54. K. E. Shafer-Peltier, C. L. Haynes, M. R. Glucksberg, R. P. Van Duyne, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 588.
55. M. Rycenga, J. M. McLellan, Y. N. Xia, Chem. Phys. Lett. 2008, 463, 166.
56. W. C. Shih, K. L. Bechtel, M. V. Rebec, J. Biomed. Opt. 2015, 20, 051036.
57. C. E. F. do Amaral, B. Wolf, Med. Eng. Phys. 2008, 30, 541.
58. S. K. Vashist, Anal. Chim. Acta 2012, 750, 16.
59. D. K. Sen, G. S. Sarin, Brit. J. Ophthalmol. 1980, 64, 693.
60. V. K. Gupta, N. Atar, M. L. Yola, M. Eryilmaz, H. Torul, U. Tamer, I. H. Boyaci, Z. Ustundag, J. Colloid Interface Sci. 2013, 406, 231.
61. C. Brouillette, W. Smith, M. Donahue, H. Huang, C. Shende, A. Sengupta, F. Inscore, M. Patient, S. Farquharson, J. Biomed. Opt., 2012, 20, 051036.