zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-1566Research ArticleСПЕКТРОСКОПИЯ НАНОСТРУКТУРSPECTROSCOPY OF NANOSTRUCTUREГибридные слои латерально ориентированных плазмонных нанопластин серебра и люминесцентных квантовых точек с эффектом резонансного переноса энергииHybrid Layers of Laterally Oriented Plasmon Silver Nanoplates and Luminescent Quantum Dots with the Effect of Resonance Energy TransferМуравскийД. И.MuravskyD. I.

Минск

Minsk

МалаховскийП. О.MalakhovskyP. O.

Минск

Minsk

РоманенкоА. А.RamanenkaA. A.

Минск

Minsk

АртемьевМ. В.ArtemyevM. V.

Минск

Minsk

m_artemyev@yahoo.comУчреждение БГУ “Научно-исследовательский институт физико-химических проблем”Research Institute for Physical Chemical Problems of the Belarusian State UniversityИнститут физики НАН БеларусиB. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Sciences of Belarus202428052024913423430Copyright © Муравский Д.И., Малаховский П.О., Романенко А.А., Артемьев М.В., 20242024Муравский Д.И., Малаховский П.О., Романенко А.А., Артемьев М.В.Muravsky D.I., Malakhovsky P.O., Ramanenka A.A., Artemyev M.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/1566

Разработана методика формирования гибридных экситон-плазмонных наноструктур нового типа на основе монослоев латерально ориентированных нанопластин серебра и квантовых точек ZnxCuyInzS2/ZnS. На поверхность электростатических осажденных нанопластин серебра на полимерных пленках наносили монослои гидрофобных квантовых точек методом Ленгмюра—Блоджетт. Выраженное тушение фотолюминесценции и уменьшение средних времен затухания фотолюминесценции указывают на наличие эффективного резонансного переноса энергии в полученных гибридных плазмонных наноструктурах. Для выяснения природы эмиссии в данных наноструктурах предложен подход, в основе которого лежит сравнение поляризационных зависимостей интенсивности полосы фотолюминесценции монослоев квантовых точек на поверхности кварцевого стекла и на монослоях латерально ориентированных нанопластин серебра. Полученные данные свидетельствуют в пользу механизма вторичной эмиссии за счет рассеяния на продольных поверхностных плазмонах нанопластин серебра, возбуждаемых за счет резонансного переноса энергии с квантовых точек.

A technique was developed to fabricate a new type of hybrid exciton-plasmonic nanostructures consisting of electrostatically deposited laterally oriented silver nanoplates capped with hydrophobic ZnxCuyInzS2/ZnS quantum dots layers via Langmuir—Blodgett technique. Pronounced photoluminescence quenching and significant decrease in the emission decay time indicate the development of efficient resonant energy transfer in the resulting hybrid plasmonic nanostructures. To clarify the nature of the emission from these nanostructures we propose the approach based on the comparison of polarization dependences of the emission from quantum dots atop the quartz glass and the silver nanoplates. Our data point toward the scattering by transverse surface plasmons of silver nanoplates indirectly excited through the energy transfer from quantum dots.

плазмонная нанопластинаквантовые точкирезонансный перенос энергииполяризация эмиссииplasmon nanoplatequantum dotsresonance energy transferemission polarizationРабота выполнена при поддержке Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований (грант Х22ТУРЦ-004), а также при частичной финансовой поддержке ГПНИ “Химические процессы, реагенты и технологии, биорегуляторы и биооргхимия”.ReferencesE. Cao, W. Lin, M. Sun, W. Liang, Y. Song. Nanophotonics, 7 (2018) 145—167E. Cao, W. Lin, M. Sun, W. Liang, Y. Song. Nanophotonics, 7 (2018) 145—167M. Li, S. K. Cushing, N. Wu. Analyst, 140 (2015) 386—406M. Li, S. K. Cushing, N. Wu. Analyst, 140 (2015) 386—406V. Krivenkov, Y. P. Rakovich, P. Samokhvalov, I. Nabiev. J. Phys. Chem. Lett., 11 (2020) 8018—8025V. Krivenkov, Y. P. Rakovich, P. Samokhvalov, I. Nabiev. J. Phys. Chem. Lett., 11 (2020) 8018—8025Y. Fu, J. Zhang, J. R. Lakowicz. Chem. Commun. (2009) 313—315Y. Fu, J. Zhang, J. R. Lakowicz. Chem. Commun. (2009) 313—315J. Sun, H. Hu, D. Zheng, D. Zhang, Q. Deng, S. Zhang, H. Xu. ACS Nano, 12 (2018) 10393—10402J. Sun, H. Hu, D. Zheng, D. Zhang, Q. Deng, S. Zhang, H. Xu. ACS Nano, 12 (2018) 10393—10402P. F. Gao, Y. F. Li, C. Z. Huang. Trends Anal. Chem., 124 (2020) 1—14P. F. Gao, Y. F. Li, C. Z. Huang. Trends Anal. Chem., 124 (2020) 1—14H. Wei, X. Yan, Y. Niu, Q. Li, Z. Jia, H. Xu. Adv. Funct. Mater., 31 (2021) 1—47H. Wei, X. Yan, Y. Niu, Q. Li, Z. Jia, H. Xu. Adv. Funct. Mater., 31 (2021) 1—47Y.Luo, Y.Wang, M. Liu, H. Zhu, O. Chen, S. Zou, J. Zhao. J. Phys. Chem. Lett., 11 (2020) 2449—2456Y.Luo, Y.Wang, M. Liu, H. Zhu, O. Chen, S. Zou, J. Zhao. J. Phys. Chem. Lett., 11 (2020) 2449—2456T. Ming, L. Zhao, Z. Yang, H. Chen, L. Sun, J. Wang, C. Yan. Nano Lett., 9 (2009) 3896—3903T. Ming, L. Zhao, Z. Yang, H. Chen, L. Sun, J. Wang, C. Yan. Nano Lett., 9 (2009) 3896—3903I. Gryczynski, J. Malicka, Z. Gryczynski, J. R. Lakowicz. Anal. Biochem., 324 (2004) 170—182I. Gryczynski, J. Malicka, Z. Gryczynski, J. R. Lakowicz. Anal. Biochem., 324 (2004) 170—182K. Munechika, Y. Chen, A. F. Tillack, A. P. Kulkarni, I. Jen-La Plante, A. M. Munro, D. S. Ginger. Nano Lett., 10 (2010) 2598—2603K. Munechika, Y. Chen, A. F. Tillack, A. P. Kulkarni, I. Jen-La Plante, A. M. Munro, D. S. Ginger. Nano Lett., 10 (2010) 2598—2603A. Kinkhabwala, Z. Yu, S. Fan, Y. Avlasevich, K. Müllen, W. E. Moerner. Nat. Photonics, 3 (2009) 654—657A. Kinkhabwala, Z. Yu, S. Fan, Y. Avlasevich, K. Müllen, W. E. Moerner. Nat. Photonics, 3 (2009) 654—657C. H. Zhang, J. Zhu, J. J. Li, J. W. Zhao. ACS Appl. Mater. Interfaces, 9 (2017) 17387—17398C. H. Zhang, J. Zhu, J. J. Li, J. W. Zhao. ACS Appl. Mater. Interfaces, 9 (2017) 17387—17398X. Zou, S. Dong. J. Phys. Chem. B, 110 (2006) 21545—21550X. Zou, S. Dong. J. Phys. Chem. B, 110 (2006) 21545—21550P. Malakhovsky, I. Reznikov, Y. Aniskevich, D. Murausky, M. Artemyev. J. Phys. Chem. C, 125 (2021) 17870—17880P. Malakhovsky, I. Reznikov, Y. Aniskevich, D. Murausky, M. Artemyev. J. Phys. Chem. C, 125 (2021) 17870—17880P. Malakhovsky, I. Reznikov, D. Murausky, M. Artemyev. J. Phys. Chem. C, 127 (2023) 20398—20410P. Malakhovsky, I. Reznikov, D. Murausky, M. Artemyev. J. Phys. Chem. C, 127 (2023) 20398—20410K. Nose, T. Omata, S. Otsuka-Yao-Matsuo. J. Phys. Chem. C, 113 (2009) 3455—3460K. Nose, T. Omata, S. Otsuka-Yao-Matsuo. J. Phys. Chem. C, 113 (2009) 3455—3460J. Bosbach, C. Hendrich, F. Stietz, T. Vartanyan, F. Träger. Phys. Rev. Lett., 89 (2002) 1—4J. Bosbach, C. Hendrich, F. Stietz, T. Vartanyan, F. Träger. Phys. Rev. Lett., 89 (2002) 1—4

The authors declare that there are no conflicts of interest present.