Polarization-sensitive optoionic membranes from chiral plasmonic nanoparticles

圆极化 材料科学 等离子体子 光电流 光电子学 纳米颗粒 极化(电化学) 光子学 纳米孔 等离子纳米粒子 纳米技术 光学 物理 化学 微带线 物理化学
作者
Jiarong Cai,Wei Zhang,Liguang Xu,Changlong Hao,Wei Ma,Maozhong Sun,Xiaoling Wu,Xian Qin,Si Li,André Farias de Moura,Jiahui Xu,Mariana Cristina Silva,Evaldo B. Carneiro‐Neto,Weverson R. Gomes,Renaud A. L. Vallée,Ernesto C. Pereira,Xiaogang Liu,Chuanlai Xu,Rafał Klajn,Nicholas A. Kotov
出处
期刊:Nature Nanotechnology [Nature Portfolio]
卷期号:17 (4): 408-416 被引量:178
标识
DOI:10.1038/s41565-022-01079-3
摘要

Optoelectronic effects differentiating absorption of right and left circularly polarized photons in thin films of chiral materials are typically prohibitively small for their direct photocurrent observation. Chiral metasurfaces increase the electronic sensitivity to circular polarization, but their out-of-plane architecture entails manufacturing and performance trade-offs. Here, we show that nanoporous thin films of chiral nanoparticles enable high sensitivity to circular polarization due to light-induced polarization-dependent ion accumulation at nanoparticle interfaces. Self-assembled multilayers of gold nanoparticles modified with l-phenylalanine generate a photocurrent under right-handed circularly polarized light as high as 2.41 times higher than under left-handed circularly polarized light. The strong plasmonic coupling between the multiple nanoparticles producing planar chiroplasmonic modes facilitates the ejection of electrons, whose entrapment at the membrane–electrolyte interface is promoted by a thick layer of enantiopure phenylalanine. Demonstrated detection of light ellipticity with equal sensitivity at all incident angles mimics phenomenological aspects of polarization vision in marine animals. The simplicity of self-assembly and sensitivity of polarization detection found in optoionic membranes opens the door to a family of miniaturized fluidic devices for chiral photonics. Chiral gold nanoparticles coated with enantiomerically pure phenylalanine were assembled into nanoporous membranes, whose ionic conductivity depends on the handedness of the incident circularly polarized light.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Serendipity完成签到,获得积分10
刚刚
薯条发布了新的文献求助10
1秒前
我爱学习完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
大花花完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
所所应助昵称采纳,获得10
5秒前
盒子应助JenifferF采纳,获得100
6秒前
FashionBoy应助mengyi采纳,获得10
6秒前
梁栋发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
Criminology34应助我爱学习采纳,获得10
7秒前
爆米花应助白日梦想家采纳,获得10
7秒前
8秒前
峰回路转完成签到 ,获得积分10
8秒前
完美烧鹅完成签到 ,获得积分10
8秒前
Severus发布了新的文献求助10
8秒前
guang98765发布了新的文献求助10
9秒前
liyuqi61148完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
orixero应助倍他乐克采纳,获得10
11秒前
苹果乐派发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
55155255完成签到,获得积分10
11秒前
灰色铅笔发布了新的文献求助10
12秒前
Xu发布了新的文献求助22
12秒前
听话的芒果完成签到,获得积分10
13秒前
科研通AI6.4应助15656869999采纳,获得10
13秒前
13秒前
小玲子发布了新的文献求助10
14秒前
珈心果发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
我是老大应助龙傲天采纳,获得10
16秒前
自然谷波完成签到,获得积分10
16秒前
Lucas应助薯条采纳,获得10
16秒前
lyx030412发布了新的文献求助10
16秒前
xiaopu完成签到,获得积分10
17秒前
亚李完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Neuroscience of Language 400
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7676057
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9242107
关于积分的说明 19915551
捐赠科研通 7246261
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3286321
关于科研通互助平台的介绍 2444396
邀请新用户注册赠送积分活动 2289131