Quantum Mechanical Effects in High-Resolution Tip-Enhanced Raman Imaging

等离子体子 拉曼光谱 电场 纳米团簇 电磁场 分子物理学 化学物理 原子轨道 材料科学 纳米技术 电子 化学 光电子学 物理 光学 量子力学
作者
Rebecca L. Gieseking
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:126 (28): 11690-11700 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.2c03309
摘要

Tip-enhanced Raman spectroscopy (TERS) with atomically sharp tips can achieve subnanometer spatial resolution due to confinement of the plasmonic electric field. Although enhancement of the local electromagnetic field is generally the dominant enhancement mechanism, chemical interactions may substantially modify the TERS intensity on the subnanometer scale. Modeling these chemical interactions requires a quantum mechanical treatment of both the molecule and the metal tip. The semiempirical INDO/CIS model reproduces the TD-DFT optical spectra of Ag nanoclusters and allows straightforward decomposition of the TERS enhancement into electromagnetic and chemical contributions. In a prototypical Agn nanowire–CO2 system, we show that chemical interactions on a subnanometer scale substantially modify the TERS intensity, suppressing the signal of the Raman-active stretching mode and enhancing the signal of the Raman-inactive mode. The enhancement profile in the TERS images results from changes in three distinct factors: (1) the effective electric field on the nanowire, (2) the extent of ground-state charge transfer, and (3) the extent of mixing between σ-type and π-type molecular orbitals due to symmetry-breaking. These results suggest that a subtle interplay between several quantum mechanical effects are critical to understand the origins of TERS images on the subnanometer scale.
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
啊啊完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
yqt完成签到,获得积分10
4秒前
科目三应助研友_Z6Qrbn采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
小桔青山完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
社牛小柯完成签到 ,获得积分10
5秒前
青己完成签到 ,获得积分10
6秒前
多花基因完成签到,获得积分10
6秒前
希望天下0贩的0应助大道采纳,获得10
7秒前
情怀应助sunlulu采纳,获得10
8秒前
小周完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
葛藟萦藤完成签到,获得积分10
10秒前
hhrr发布了新的文献求助10
10秒前
HM发布了新的文献求助10
10秒前
禽兽琦完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
牧青发布了新的文献求助10
12秒前
Criminology34应助dgqz采纳,获得10
12秒前
13秒前
旦皋完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
科研girl应助星芒采纳,获得10
16秒前
汉堡包应助87采纳,获得10
17秒前
刘贺完成签到,获得积分10
17秒前
体贴寒烟发布了新的文献求助10
17秒前
灵巧的雨灵完成签到,获得积分10
17秒前
桐桐应助想毕业了采纳,获得10
17秒前
w1kend完成签到,获得积分10
18秒前
将个烂就发布了新的文献求助10
18秒前
20秒前
酷波er应助qq78910采纳,获得10
21秒前
21秒前
21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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
The politics of sentencing reform in the context of U.S. mass incarceration 1000
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6408271
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8227456
关于积分的说明 17452259
捐赠科研通 5461305
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2885946
邀请新用户注册赠送积分活动 1862381
关于科研通互助平台的介绍 1702018