金纳米棒对表面等离子体耦合发射的增强作用研究

局域型与传播型表面等离子体相互作用引起的电磁场增强是调控表面等离子体耦合发射(SPCE)的有效方法。通过静电吸附将金纳米棒(AuNRs)引入光滑金基底表面，再匀胶625 nm发射的量子点荧光薄膜，检测到高度p偏振的定向辐射；借助体系独特的等离子体耦合特性，相较于常规SPCE和自由空间发射分别实现了约40和150倍的信号增强。研究结果表明，信号调控主要来自AuNRs的局域等离子体共振、体系的增强等离子体电磁场以及“热点”结构的形成对处在耦合猝灭区的荧光团带来的“去猝灭”效应。通过条件优化，探究了AuNRs调控SPCE信号的影响因素，包括AuNRs的修饰浓度以及量子点荧光薄膜的厚度，为高效耦合增强体系的构建提供了研究方法。等离子体与不同波长的荧光发射耦合作用各异，将AuNRs用于多波长SPCE体系的信号调控，在不同的发射角度实现了对应波长的耦合增强检测。AuNRs修饰过程简单，增强效果显著，是一种调控等离子体耦合发光的普适方法，有望提高体系的检测性能；结合SPCE的波长分辨特性，可为构建多波长同时增强检测体系提供可行的光谱分析手段。