三维等离子体纳米团簇驱动的光物质相互作用用于光致发光增强和皮摩尔级生物传感

等离子体纳米颗粒簇有望在光学频率下支持独特的工程电磁响应，实现纳米光子应用的新设备概念。然而，与制造具有编程组成的三维纳米颗粒簇相关的技术挑战仍未解决。在这里，我们提出了一种新策略，以实现异质结构，使金纳米颗粒的等离子体模式与各种其他纳米材料之间能够高效地进行近场耦合，采用简单的三维共组装过程。嵌入在等离子体结构中的量子点在发射光谱中显示出约56 meV的蓝移。衰减增强因子随着辐射和非辐射等离子体模式总贡献的增加而增加。此外，我们展示了一个超紧凑的诊断平台，可以从皮升体积、低于100 pM的分析物中检测M13病毒及其突变。该平台可能为有效诊断多种病原体铺平道路，这在处理大流行情况时需求很高。