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【2h】

Combining the Masking and Scaffolding Modalities ofColloidal Crystal Templates: Plasmonic Nanoparticle Arrays with MultiplePeriodicities

机译：结合掩膜和脚手架的方式胶体晶体模板：具有多个等离子纳米粒子阵列周期性

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摘要

Surface patterns with prescribed structures and properties are highly desirable for a variety of applications. Increasing the heterogeneity of surface patterns is frequently required. This work opens a new avenue toward creating nanoparticle arrays with multiple periodicities by combining two generally separately applied modalities (i.e., scaffolding and masking) of a monolayer colloidal crystal (MCC) template. Highly ordered, loosely packed binary and ternary surface patterns are realized by a single-step thermal treatment of a gold thin-film-coated MCC and a nonclose-packed MCC template. Our approach enables control of the parameters defining these nanoscale binary and ternary surface patterns, such as particle size, shape, and composition, as well as the interparticle spacing. This technique enables preparation of well-defined binary and ternary surface patterns to achieve customized plasmonic properties. Moreover, with their easy programmability and excellent scalability, the binary and ternary surface patterns presented here could have valuable applications in nanophotonics and biomedicine.Specific examples include biosensing via surface-enhanced Raman scattering,fabrication of plasmonic-enhanced solar cells, and water splitting.
机译：具有规定的结构和性质的表面图案对于各种应用是非常需要的。经常需要增加表面图案的异质性。通过结合两种通常单独应用的单层胶体晶体（MCC）模板的方式（即脚手架和掩蔽），这项工作为创建具有多个周期性的纳米粒子阵列开辟了一条新途径。通过对金薄膜涂覆的MCC和非密排MCC模板进行单步热处理，可以实现高度有序，松散堆积的二元和三元表面图案。我们的方法可以控制定义这些纳米级二元和三元表面图案的参数，例如粒径，形状和组成以及粒子间的间距。这项技术能够准备定义明确的二元和三元表面图案，以实现定制的等离激元性质。而且，由于它们易于编程和出色的可扩展性，此处介绍的二元和三元表面图案在纳米光子学和生物医学中可能具有有价值的应用。具体示例包括通过表面增强拉曼散射进行的生物传感，等离子体增强太阳能电池的制造，以及水分解。

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