Plasmonique et Piégeage Libération de Nanoparticules dans un environnement de surveillance

La capacité de manipuler des objets micrométriques est un élément indispensable pour de nombreuses expériences micro / nano. manipulations de contact direct peuvent endommager les objets manipulés. La libération des objets précédemment détenus est également difficile en raison de problèmes de stiction. Pour remédier à ces problèmes, plusieurs méthodes indirectes en utilisant fluidiques ^{1, 2} électrique, ³ magnétique, ou les forces photoniques ^{4, 5, 6, 7, 8} ont été proposées. Pincettes plasmoniques qui utilisent les forces photoniques sont basées sur la physique des extraordinaires amélioration sur le terrain plusieurs commandes plus importantes que l'intensité des incidents ^9. Cette amélioration de champ extrêmement fort permet de piéger des nanoparticules extrêmement petites. Par exemple, il a été démontré pour immobiliser et manipuler nanométriqueobjets, tels que des particules de polystyrène ^{7, 10, 11, 12, 13, 14, 15} des chaînes polymères, des protéines ^16, points quantiques ¹⁷ et les molécules d'ADN ^{8, 18.} Sans pincettes plasmoniques, il est difficile de nanoparticules de piège car ils disparaissent rapidement avant qu'ils ne soient effectivement examinés, soit parce qu'elles sont endommagées en raison de l'intensité élevée du laser.

De nombreuses études plasmoniques ont utilisé diverses structures d'or à l'échelle nanométrique. Nous pouvons classer les structures d'or comme saillie types de nanodisk ^{12, 13, 14, 15, 19} <sup>, ^{20, 21} ou supprimées types de nanotrous ^{7, 8, 10, 11, 22, 23.} En termes de commodité d'imagerie, les types de nanodisk sont plus appropriés que les types de nanotrous parce que, pour ce dernier, les substrats d'or peuvent obstruer la vue de l'observation. En outre, le piégeage plasmonique se produit près de la structure plasmon et rend l'observation encore plus difficile. Au meilleur de nos connaissances, le piégeage plasmonique sur les types de nanotrous n'a été vérifiée à l'aide des signaux de diffusion indirecte. Cependant, aucune observation directe avec succès, comme des images microscopiques, ont été rapportés. Peu d'études ont décrit la position des particules piégées. Un tel résultat a été présenté par Wang et al. Ils ont créé un pilier d'or sur un substrat d'or et a observé la ple mouvement de l' article en utilisant un microscope à fluorescence ^24. Cependant, ceci est seulement efficace pour le contrôle des mouvements latéraux dans la direction non parallèle à l'axe du faisceau.

Dans cet article, nous présentons de nouvelles procédures de conception et de fabrication puce fluidiques. En utilisant cette puce, nous démontrons la surveillance des particules piégées plasmonically, à la fois dans des directions parallèles et perpendiculaires à la nanostructure plasmonique. De plus, on mesure la force maximale de la particule immobilisée en augmentant la vitesse du fluide pour trouver la vitesse de basculement dans la puce. Cette étude est unique parce que la plupart des études sur les pincettes plasmoniques ne peuvent pas montrer quantitativement les forces de piégeage maximales utilisées dans leurs configurations expérimentales.