Descrição do Prompt

Este estudo utiliza uma estrutura de grade metálica (substrato de silício, com uma grade sinusoidal de fotorresistente sobre o silício, seguida por uma grade metálica de prata alinhada proximamente com a grade sinusoidal de fotorresistente e, finalmente, moléculas de corante Rh800 no topo) para alcançar modulação ressonante e aprimoramento significativo da fotoluminescência (PL) de moléculas de corante Rh800 em diferentes ângulos de incidência, controlando a relação de correspondência entre seu modo de ressonância de plasmon de superfície e o comprimento de onda de excitação. Os resultados experimentais mostram que, quando o modo de ressonância de plasmon é precisamente correspondido com o comprimento de onda de excitação, a intensidade da fotoluminescência pode ser aumentada em até 22 vezes; mesmo quando há uma certa incompatibilidade na posição de ressonância, o fator de aprimoramento da PL ainda pode atingir 14 vezes. Como controle, quando uma estrutura de filme fino metálico não padronizada é utilizada, um aprimoramento de 5 vezes da fotoluminescência também pode ser alcançado. Combinado com simulações numéricas, as características do modo de ressonância, a distribuição do campo eletromagnético e o efeito de aprimoramento do campo local em diferentes estruturas de grade são sistematicamente analisados e comparados com os resultados experimentais. A estrutura de grade projetada exibe excelente capacidade de controle de resposta óptica em uma ampla faixa espectral, proporcionando maior flexibilidade para o aprimoramento eficaz da fotoluminescência. Esta estratégia tem importante potencial de aplicação em sensoriamento óptico, bioimagem, dispositivos optoeletrônicos, conversão de energia e reações catalíticas. Um resumo gráfico é sugerido.