
Questo studio utilizza una struttura a reticolo metallico (substrato in silicio, con un reticolo sinusoidale di fotoresist sopra il silicio, seguito da un reticolo metallico in argento strettamente allineato con il reticolo sinusoidale di fotoresist, e infine molecole di colorante Rh800 in cima) per ottenere la modulazione risonante e un significativo aumento della fotoluminescenza (PL) delle molecole di colorante Rh800 a diverse angolazioni di incidenza controllando la relazione di corrispondenza tra la sua modalità di risonanza plasmonica superficiale e la lunghezza d'onda di eccitazione. I risultati sperimentali mostrano che quando la modalità di risonanza plasmonica è precisamente abbinata alla lunghezza d'onda di eccitazione, l'intensità della fotoluminescenza può essere aumentata fino a 22 volte; anche quando c'è una certa discrepanza nella posizione di risonanza, il fattore di miglioramento della PL può comunque raggiungere 14 volte. Come controllo, quando viene utilizzata una struttura a film sottile metallico non modellato, si può ottenere anche un aumento di 5 volte della fotoluminescenza. In combinazione con simulazioni numeriche, le caratteristiche della modalità di risonanza, la distribuzione del campo elettromagnetico e l'effetto di potenziamento del campo locale in diverse strutture a reticolo vengono sistematicamente analizzati e confrontati con i risultati sperimentali. La struttura a reticolo progettata mostra un'eccellente capacità di controllo della risposta ottica in un ampio intervallo spettrale, fornendo una maggiore flessibilità per un efficace potenziamento della fotoluminescenza. Questa strategia ha un importante potenziale applicativo nel rilevamento ottico, bioimaging, dispositivi optoelettronici, conversione di energia e reazioni catalitiche. Si suggerisce un abstract grafico.