Effiziente Erzeugung von Zwei-Photonen-angeregter Phosphoreszenz von Molekülen in plasmonischen Nanokavitäten

Abstrakt

Innerhalb einzelner plasmonischer Nanokavitäten, die Emitter zwischen einem Goldnanopartikel und einem Goldfilm enthalten, wird eine Verstärkung beobachtet. Diese resultiert aus den hohen Feldstärken im Nanospalt, wodurch nichtlineare Wechselwirkungen mit den Emitter verstärkt werden. Wir untersuchen weiterhin die Parameter, die diese Verstärkung bestimmen, darunter die spektrale Position der Kavität und die Anregungswellenlänge. Darüber hinaus reduziert der Purcell-Effekt die Emissionslebensdauer drastisch von 520 ns auf unter 200 ps und wandelt so ineffiziente phosphoreszierende Emitter in eine ultraschnelle Lichtquelle um. Unsere Ergebnisse tragen zum Verständnis der verstärkten Zwei-Photonen-angeregten Emission bei und ermöglichen die Optimierung effizienter nichtlinearer Licht-Materie-Wechselwirkungen im Nanobereich.