Modes plasmoniques fortement couplés sur des zones macroscopiques via l'auto-assemblage colloïdal assisté par un motif

Nous présentons des ensembles d'arrangements de nanoparticules organisés en surface, qui se forment par auto-assemblage assisté par un motif de nanoparticules d'or monodispersées recouvertes de protéines dans des motifs de plis. Des zones de centimètre carré d'assemblages linéaires hautement réguliers avec une largeur de ligne ajustable sont fabriquées et leurs sections efficaces d'extinction peuvent être caractérisées par la spectroscopie UV/vis/NIR conventionnelle. La modélisation basée sur des simulations électrodynamiques montre une signature claire d'un fort couplage plasmonique avec un espacement interparticulaire de 1 à 2 nm. Nous trouvons des preuves de modes plasmoniques bien définis de chaînes quasi-infinies, tels que le fractionnement de résonance et de multiples modes radiants. Au-delà des simulations élémentaires au niveau de la chaîne individuelle, nous introduisons un modèle avancé, qui considère la distribution de la longueur des chaînes ainsi que le désordre. Le pas vers des zones d'échantillons macroscopiques ouvre non seulement des perspectives pour un éventail d'applications dans la détection, la collecte de lumière plasmonique, la spectroscopie améliorée par la surface et la technologie de l'information, mais facilite également l'étude des effets d'hybridation et de métamatériaux de manière fondamentale.