Abstract

Gold particle interaction with few-layer graphenes is of interest for the development of numerous optical nanodevices. The results of numerical studies of the coupling of gold nanoparticles with few-layer vertical graphene sheets are presented. The field strengths are computed and the optimum nanoparticle configurations for the formation of surface enhanced Raman spectroscopy (SERS) hotspots are obtained. The nanoparticles are modeled as 8 nm diameter spheres atop 1.5 nm (five layers) graphene sheet. The vertical orientation is of particular interest as it is possible to use both sides of the graphene structure and potentially double the number of particles in the system. Our results show that with the addition of an opposing particle a much stronger signal can be obtained, as well as the particle the number of atomic carbon layers can control separation. These results provide further insights and contribute to the development of next-generation plasmonic devices based on nanostructures with hybrid dimensionality.

© 2014 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. Y. S. Hu, J. Jeon, T. J. Seok, S. Lee, J. H. Hafner, R. A. Drezek, and H. Choo, ACS Nano 4, 5721 (2010).
    [CrossRef]
  2. R. Muszynski, B. Seger, and P. V. Kamat, J. Phys. Chem. C 112, 5263 (2008).
    [CrossRef]
  3. M. M. Giangregorio, M. Losurdo, G. V. Bianco, E. Dilonardo, P. Capezzuto, and G. Bruno, Mater. Sci. Eng. B 178, 559 (2013).
    [CrossRef]
  4. A. Mcleod, K. C. Vernon, A. E. Rider, and K. Ostrikov, Proc. SPIE 8814, 88140Z (2013).
    [CrossRef]
  5. N. Jung, N. Kim, S. Jockusch, N. J. Turro, P. Kim, and L. Brus, Nano Lett. 9, 4133 (2009).
    [CrossRef]
  6. D. S. L. Abergel, V. Apalkov, J. Berashevich, K. Ziegler, and T. Chakraborty, Adv. Phys. 59, 261 (2010).
    [CrossRef]
  7. C. E. Cheng, C. Y. Lin, H. Y. Chang, C. H. Huang, H. Y. Lin, C. H. Chen, C. C. Hsu, C. S. Chang, and F. S. Sen Chien, Opt. Express 21, 6547 (2013).
    [CrossRef]
  8. P. K. Maharana, T. Srivastava, and R. Jha, IEEE Photon. Technol. Lett. 25, 122 (2013).
    [CrossRef]
  9. D. A. C. Brownson and C. E. Banks, Chem. Commun. 48, 1425 (2012).
    [CrossRef]
  10. X. Ling, L. Xie, Y. Fang, H. Xu, H. Zhang, J. Kong, M. S. Dresselhaus, J. Zhang, and Z. Liu, Nano Lett. 10, 553 (2009).
    [CrossRef]
  11. A. E. Rider, S. Kumar, S. A. Furman, and K. Ostrikov, Chem. Commun. 48, 2659 (2012).
    [CrossRef]
  12. K. Ostrikov, E. C. Neyts, and M. Meyyappan, Adv. Phys. 62, 113 (2013).
    [CrossRef]
  13. J. Lee, S. Shim, B. Kim, and H. S. Shin, Chem.—Eur. J. 17, 2381 (2011).
    [CrossRef]
  14. W. Wang, D. He, J. Duan, S. Wang, H. Peng, H. Wu, M. Fu, Y. Wang, and X. Zhang, Chem. Phys. Lett. 582, 119 (2013).
    [CrossRef]
  15. P. Avouris and M. Freitag, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 20, 72 (2014).
    [CrossRef]
  16. A. N. Grigorenko, M. Polini, and K. S. Novoselov, Nat. Photonics 6, 749 (2012).
    [CrossRef]
  17. J. Lee, K. S. Novoselov, and H. S. Shin, ACS Nano 5, 608 (2011).
    [CrossRef]
  18. N. K. Emani, T. F. Chung, X. Ni, A. V. Kildishev, Y. P. Chen, and A. Boltasseva, Nano Lett. 12, 5202 (2012).
  19. Y. Wang, Z. Ni, H. Hu, Y. Hao, C. P. Wong, T. Yu, J. T. L. Thong, and Z. X. Shen, Appl. Phys. Lett. 97, 163111 (2010).
    [CrossRef]
  20. K. Jasuja and V. Berry, ACS Nano 3, 2358 (2009).
    [CrossRef]
  21. P. J. Wang, D. Zhang, L. S. Zhang, and Y. Fang, Chem. Phys. Lett. 556, 146 (2013).
    [CrossRef]
  22. Y. Yokota, K. Ueno, and H. Misawa, Chem. Commun. 47, 3505 (2011).
    [CrossRef]
  23. E. D. Palik, ed., Handbook of Optical Constants of Solids, Volumes I, II, and III: Subject Index and Contributor Index (Elsevier, 1985).
  24. J. W. Weber, V. E. Calado, and M. C. M. Van De Sanden, Appl. Phys. Lett. 97, 091904 (2010).
    [CrossRef]
  25. M. W. Knight and N. J. Halas, New J. Phys. 10, 105006 (2008).
    [CrossRef]
  26. J. A. Scholl, A. L. Koh, and J. A. Dionne, Nature 483, 421 (2012).
    [CrossRef]
  27. M. S. Tame, K. R. McEnery, Ş. K. Özdemir, J. Lee, S. A. Maier, and M. S. Kim, Nat. Phys. 9, 329 (2013).
    [CrossRef]
  28. K. A. Willets and R. P. Van Duyne, Annu. Rev. Phys. Chem., 58, 267 (2007).
    [CrossRef]
  29. H. Yan, T. Low, W. Zhu, Y. Wu, M. Freitag, X. Li, F. Guinea, P. Avouris, and F. Xia, Nat. Photonics 7, 394 (2013).
    [CrossRef]

2014

P. Avouris and M. Freitag, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 20, 72 (2014).
[CrossRef]

2013

W. Wang, D. He, J. Duan, S. Wang, H. Peng, H. Wu, M. Fu, Y. Wang, and X. Zhang, Chem. Phys. Lett. 582, 119 (2013).
[CrossRef]

P. K. Maharana, T. Srivastava, and R. Jha, IEEE Photon. Technol. Lett. 25, 122 (2013).
[CrossRef]

K. Ostrikov, E. C. Neyts, and M. Meyyappan, Adv. Phys. 62, 113 (2013).
[CrossRef]

P. J. Wang, D. Zhang, L. S. Zhang, and Y. Fang, Chem. Phys. Lett. 556, 146 (2013).
[CrossRef]

M. S. Tame, K. R. McEnery, Ş. K. Özdemir, J. Lee, S. A. Maier, and M. S. Kim, Nat. Phys. 9, 329 (2013).
[CrossRef]

H. Yan, T. Low, W. Zhu, Y. Wu, M. Freitag, X. Li, F. Guinea, P. Avouris, and F. Xia, Nat. Photonics 7, 394 (2013).
[CrossRef]

M. M. Giangregorio, M. Losurdo, G. V. Bianco, E. Dilonardo, P. Capezzuto, and G. Bruno, Mater. Sci. Eng. B 178, 559 (2013).
[CrossRef]

A. Mcleod, K. C. Vernon, A. E. Rider, and K. Ostrikov, Proc. SPIE 8814, 88140Z (2013).
[CrossRef]

C. E. Cheng, C. Y. Lin, H. Y. Chang, C. H. Huang, H. Y. Lin, C. H. Chen, C. C. Hsu, C. S. Chang, and F. S. Sen Chien, Opt. Express 21, 6547 (2013).
[CrossRef]

2012

J. A. Scholl, A. L. Koh, and J. A. Dionne, Nature 483, 421 (2012).
[CrossRef]

N. K. Emani, T. F. Chung, X. Ni, A. V. Kildishev, Y. P. Chen, and A. Boltasseva, Nano Lett. 12, 5202 (2012).

D. A. C. Brownson and C. E. Banks, Chem. Commun. 48, 1425 (2012).
[CrossRef]

A. E. Rider, S. Kumar, S. A. Furman, and K. Ostrikov, Chem. Commun. 48, 2659 (2012).
[CrossRef]

A. N. Grigorenko, M. Polini, and K. S. Novoselov, Nat. Photonics 6, 749 (2012).
[CrossRef]

2011

J. Lee, K. S. Novoselov, and H. S. Shin, ACS Nano 5, 608 (2011).
[CrossRef]

J. Lee, S. Shim, B. Kim, and H. S. Shin, Chem.—Eur. J. 17, 2381 (2011).
[CrossRef]

Y. Yokota, K. Ueno, and H. Misawa, Chem. Commun. 47, 3505 (2011).
[CrossRef]

2010

J. W. Weber, V. E. Calado, and M. C. M. Van De Sanden, Appl. Phys. Lett. 97, 091904 (2010).
[CrossRef]

Y. Wang, Z. Ni, H. Hu, Y. Hao, C. P. Wong, T. Yu, J. T. L. Thong, and Z. X. Shen, Appl. Phys. Lett. 97, 163111 (2010).
[CrossRef]

D. S. L. Abergel, V. Apalkov, J. Berashevich, K. Ziegler, and T. Chakraborty, Adv. Phys. 59, 261 (2010).
[CrossRef]

Y. S. Hu, J. Jeon, T. J. Seok, S. Lee, J. H. Hafner, R. A. Drezek, and H. Choo, ACS Nano 4, 5721 (2010).
[CrossRef]

2009

N. Jung, N. Kim, S. Jockusch, N. J. Turro, P. Kim, and L. Brus, Nano Lett. 9, 4133 (2009).
[CrossRef]

K. Jasuja and V. Berry, ACS Nano 3, 2358 (2009).
[CrossRef]

X. Ling, L. Xie, Y. Fang, H. Xu, H. Zhang, J. Kong, M. S. Dresselhaus, J. Zhang, and Z. Liu, Nano Lett. 10, 553 (2009).
[CrossRef]

2008

M. W. Knight and N. J. Halas, New J. Phys. 10, 105006 (2008).
[CrossRef]

R. Muszynski, B. Seger, and P. V. Kamat, J. Phys. Chem. C 112, 5263 (2008).
[CrossRef]

2007

K. A. Willets and R. P. Van Duyne, Annu. Rev. Phys. Chem., 58, 267 (2007).
[CrossRef]

Abergel, D. S. L.

D. S. L. Abergel, V. Apalkov, J. Berashevich, K. Ziegler, and T. Chakraborty, Adv. Phys. 59, 261 (2010).
[CrossRef]

Apalkov, V.

D. S. L. Abergel, V. Apalkov, J. Berashevich, K. Ziegler, and T. Chakraborty, Adv. Phys. 59, 261 (2010).
[CrossRef]

Avouris, P.

P. Avouris and M. Freitag, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 20, 72 (2014).
[CrossRef]

H. Yan, T. Low, W. Zhu, Y. Wu, M. Freitag, X. Li, F. Guinea, P. Avouris, and F. Xia, Nat. Photonics 7, 394 (2013).
[CrossRef]

Banks, C. E.

D. A. C. Brownson and C. E. Banks, Chem. Commun. 48, 1425 (2012).
[CrossRef]

Berashevich, J.

D. S. L. Abergel, V. Apalkov, J. Berashevich, K. Ziegler, and T. Chakraborty, Adv. Phys. 59, 261 (2010).
[CrossRef]

Berry, V.

K. Jasuja and V. Berry, ACS Nano 3, 2358 (2009).
[CrossRef]

Bianco, G. V.

M. M. Giangregorio, M. Losurdo, G. V. Bianco, E. Dilonardo, P. Capezzuto, and G. Bruno, Mater. Sci. Eng. B 178, 559 (2013).
[CrossRef]

Boltasseva, A.

N. K. Emani, T. F. Chung, X. Ni, A. V. Kildishev, Y. P. Chen, and A. Boltasseva, Nano Lett. 12, 5202 (2012).

Brownson, D. A. C.

D. A. C. Brownson and C. E. Banks, Chem. Commun. 48, 1425 (2012).
[CrossRef]

Bruno, G.

M. M. Giangregorio, M. Losurdo, G. V. Bianco, E. Dilonardo, P. Capezzuto, and G. Bruno, Mater. Sci. Eng. B 178, 559 (2013).
[CrossRef]

Brus, L.

N. Jung, N. Kim, S. Jockusch, N. J. Turro, P. Kim, and L. Brus, Nano Lett. 9, 4133 (2009).
[CrossRef]

Calado, V. E.

J. W. Weber, V. E. Calado, and M. C. M. Van De Sanden, Appl. Phys. Lett. 97, 091904 (2010).
[CrossRef]

Capezzuto, P.

M. M. Giangregorio, M. Losurdo, G. V. Bianco, E. Dilonardo, P. Capezzuto, and G. Bruno, Mater. Sci. Eng. B 178, 559 (2013).
[CrossRef]

Chakraborty, T.

D. S. L. Abergel, V. Apalkov, J. Berashevich, K. Ziegler, and T. Chakraborty, Adv. Phys. 59, 261 (2010).
[CrossRef]

Chang, C. S.

Chang, H. Y.

Chen, C. H.

Chen, Y. P.

N. K. Emani, T. F. Chung, X. Ni, A. V. Kildishev, Y. P. Chen, and A. Boltasseva, Nano Lett. 12, 5202 (2012).

Cheng, C. E.

Choo, H.

Y. S. Hu, J. Jeon, T. J. Seok, S. Lee, J. H. Hafner, R. A. Drezek, and H. Choo, ACS Nano 4, 5721 (2010).
[CrossRef]

Chung, T. F.

N. K. Emani, T. F. Chung, X. Ni, A. V. Kildishev, Y. P. Chen, and A. Boltasseva, Nano Lett. 12, 5202 (2012).

Dilonardo, E.

M. M. Giangregorio, M. Losurdo, G. V. Bianco, E. Dilonardo, P. Capezzuto, and G. Bruno, Mater. Sci. Eng. B 178, 559 (2013).
[CrossRef]

Dionne, J. A.

J. A. Scholl, A. L. Koh, and J. A. Dionne, Nature 483, 421 (2012).
[CrossRef]

Dresselhaus, M. S.

X. Ling, L. Xie, Y. Fang, H. Xu, H. Zhang, J. Kong, M. S. Dresselhaus, J. Zhang, and Z. Liu, Nano Lett. 10, 553 (2009).
[CrossRef]

Drezek, R. A.

Y. S. Hu, J. Jeon, T. J. Seok, S. Lee, J. H. Hafner, R. A. Drezek, and H. Choo, ACS Nano 4, 5721 (2010).
[CrossRef]

Duan, J.

W. Wang, D. He, J. Duan, S. Wang, H. Peng, H. Wu, M. Fu, Y. Wang, and X. Zhang, Chem. Phys. Lett. 582, 119 (2013).
[CrossRef]

Emani, N. K.

N. K. Emani, T. F. Chung, X. Ni, A. V. Kildishev, Y. P. Chen, and A. Boltasseva, Nano Lett. 12, 5202 (2012).

Fang, Y.

P. J. Wang, D. Zhang, L. S. Zhang, and Y. Fang, Chem. Phys. Lett. 556, 146 (2013).
[CrossRef]

X. Ling, L. Xie, Y. Fang, H. Xu, H. Zhang, J. Kong, M. S. Dresselhaus, J. Zhang, and Z. Liu, Nano Lett. 10, 553 (2009).
[CrossRef]

Freitag, M.

P. Avouris and M. Freitag, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 20, 72 (2014).
[CrossRef]

H. Yan, T. Low, W. Zhu, Y. Wu, M. Freitag, X. Li, F. Guinea, P. Avouris, and F. Xia, Nat. Photonics 7, 394 (2013).
[CrossRef]

Fu, M.

W. Wang, D. He, J. Duan, S. Wang, H. Peng, H. Wu, M. Fu, Y. Wang, and X. Zhang, Chem. Phys. Lett. 582, 119 (2013).
[CrossRef]

Furman, S. A.

A. E. Rider, S. Kumar, S. A. Furman, and K. Ostrikov, Chem. Commun. 48, 2659 (2012).
[CrossRef]

Giangregorio, M. M.

M. M. Giangregorio, M. Losurdo, G. V. Bianco, E. Dilonardo, P. Capezzuto, and G. Bruno, Mater. Sci. Eng. B 178, 559 (2013).
[CrossRef]

Grigorenko, A. N.

A. N. Grigorenko, M. Polini, and K. S. Novoselov, Nat. Photonics 6, 749 (2012).
[CrossRef]

Guinea, F.

H. Yan, T. Low, W. Zhu, Y. Wu, M. Freitag, X. Li, F. Guinea, P. Avouris, and F. Xia, Nat. Photonics 7, 394 (2013).
[CrossRef]

Hafner, J. H.

Y. S. Hu, J. Jeon, T. J. Seok, S. Lee, J. H. Hafner, R. A. Drezek, and H. Choo, ACS Nano 4, 5721 (2010).
[CrossRef]

Halas, N. J.

M. W. Knight and N. J. Halas, New J. Phys. 10, 105006 (2008).
[CrossRef]

Hao, Y.

Y. Wang, Z. Ni, H. Hu, Y. Hao, C. P. Wong, T. Yu, J. T. L. Thong, and Z. X. Shen, Appl. Phys. Lett. 97, 163111 (2010).
[CrossRef]

He, D.

W. Wang, D. He, J. Duan, S. Wang, H. Peng, H. Wu, M. Fu, Y. Wang, and X. Zhang, Chem. Phys. Lett. 582, 119 (2013).
[CrossRef]

Hsu, C. C.

Hu, H.

Y. Wang, Z. Ni, H. Hu, Y. Hao, C. P. Wong, T. Yu, J. T. L. Thong, and Z. X. Shen, Appl. Phys. Lett. 97, 163111 (2010).
[CrossRef]

Hu, Y. S.

Y. S. Hu, J. Jeon, T. J. Seok, S. Lee, J. H. Hafner, R. A. Drezek, and H. Choo, ACS Nano 4, 5721 (2010).
[CrossRef]

Huang, C. H.

Jasuja, K.

K. Jasuja and V. Berry, ACS Nano 3, 2358 (2009).
[CrossRef]

Jeon, J.

Y. S. Hu, J. Jeon, T. J. Seok, S. Lee, J. H. Hafner, R. A. Drezek, and H. Choo, ACS Nano 4, 5721 (2010).
[CrossRef]

Jha, R.

P. K. Maharana, T. Srivastava, and R. Jha, IEEE Photon. Technol. Lett. 25, 122 (2013).
[CrossRef]

Jockusch, S.

N. Jung, N. Kim, S. Jockusch, N. J. Turro, P. Kim, and L. Brus, Nano Lett. 9, 4133 (2009).
[CrossRef]

Jung, N.

N. Jung, N. Kim, S. Jockusch, N. J. Turro, P. Kim, and L. Brus, Nano Lett. 9, 4133 (2009).
[CrossRef]

Kamat, P. V.

R. Muszynski, B. Seger, and P. V. Kamat, J. Phys. Chem. C 112, 5263 (2008).
[CrossRef]

Kildishev, A. V.

N. K. Emani, T. F. Chung, X. Ni, A. V. Kildishev, Y. P. Chen, and A. Boltasseva, Nano Lett. 12, 5202 (2012).

Kim, B.

J. Lee, S. Shim, B. Kim, and H. S. Shin, Chem.—Eur. J. 17, 2381 (2011).
[CrossRef]

Kim, M. S.

M. S. Tame, K. R. McEnery, Ş. K. Özdemir, J. Lee, S. A. Maier, and M. S. Kim, Nat. Phys. 9, 329 (2013).
[CrossRef]

Kim, N.

N. Jung, N. Kim, S. Jockusch, N. J. Turro, P. Kim, and L. Brus, Nano Lett. 9, 4133 (2009).
[CrossRef]

Kim, P.

N. Jung, N. Kim, S. Jockusch, N. J. Turro, P. Kim, and L. Brus, Nano Lett. 9, 4133 (2009).
[CrossRef]

Knight, M. W.

M. W. Knight and N. J. Halas, New J. Phys. 10, 105006 (2008).
[CrossRef]

Koh, A. L.

J. A. Scholl, A. L. Koh, and J. A. Dionne, Nature 483, 421 (2012).
[CrossRef]

Kong, J.

X. Ling, L. Xie, Y. Fang, H. Xu, H. Zhang, J. Kong, M. S. Dresselhaus, J. Zhang, and Z. Liu, Nano Lett. 10, 553 (2009).
[CrossRef]

Kumar, S.

A. E. Rider, S. Kumar, S. A. Furman, and K. Ostrikov, Chem. Commun. 48, 2659 (2012).
[CrossRef]

Lee, J.

M. S. Tame, K. R. McEnery, Ş. K. Özdemir, J. Lee, S. A. Maier, and M. S. Kim, Nat. Phys. 9, 329 (2013).
[CrossRef]

J. Lee, S. Shim, B. Kim, and H. S. Shin, Chem.—Eur. J. 17, 2381 (2011).
[CrossRef]

J. Lee, K. S. Novoselov, and H. S. Shin, ACS Nano 5, 608 (2011).
[CrossRef]

Lee, S.

Y. S. Hu, J. Jeon, T. J. Seok, S. Lee, J. H. Hafner, R. A. Drezek, and H. Choo, ACS Nano 4, 5721 (2010).
[CrossRef]

Li, X.

H. Yan, T. Low, W. Zhu, Y. Wu, M. Freitag, X. Li, F. Guinea, P. Avouris, and F. Xia, Nat. Photonics 7, 394 (2013).
[CrossRef]

Lin, C. Y.

Lin, H. Y.

Ling, X.

X. Ling, L. Xie, Y. Fang, H. Xu, H. Zhang, J. Kong, M. S. Dresselhaus, J. Zhang, and Z. Liu, Nano Lett. 10, 553 (2009).
[CrossRef]

Liu, Z.

X. Ling, L. Xie, Y. Fang, H. Xu, H. Zhang, J. Kong, M. S. Dresselhaus, J. Zhang, and Z. Liu, Nano Lett. 10, 553 (2009).
[CrossRef]

Losurdo, M.

M. M. Giangregorio, M. Losurdo, G. V. Bianco, E. Dilonardo, P. Capezzuto, and G. Bruno, Mater. Sci. Eng. B 178, 559 (2013).
[CrossRef]

Low, T.

H. Yan, T. Low, W. Zhu, Y. Wu, M. Freitag, X. Li, F. Guinea, P. Avouris, and F. Xia, Nat. Photonics 7, 394 (2013).
[CrossRef]

Maharana, P. K.

P. K. Maharana, T. Srivastava, and R. Jha, IEEE Photon. Technol. Lett. 25, 122 (2013).
[CrossRef]

Maier, S. A.

M. S. Tame, K. R. McEnery, Ş. K. Özdemir, J. Lee, S. A. Maier, and M. S. Kim, Nat. Phys. 9, 329 (2013).
[CrossRef]

McEnery, K. R.

M. S. Tame, K. R. McEnery, Ş. K. Özdemir, J. Lee, S. A. Maier, and M. S. Kim, Nat. Phys. 9, 329 (2013).
[CrossRef]

Mcleod, A.

A. Mcleod, K. C. Vernon, A. E. Rider, and K. Ostrikov, Proc. SPIE 8814, 88140Z (2013).
[CrossRef]

Meyyappan, M.

K. Ostrikov, E. C. Neyts, and M. Meyyappan, Adv. Phys. 62, 113 (2013).
[CrossRef]

Misawa, H.

Y. Yokota, K. Ueno, and H. Misawa, Chem. Commun. 47, 3505 (2011).
[CrossRef]

Muszynski, R.

R. Muszynski, B. Seger, and P. V. Kamat, J. Phys. Chem. C 112, 5263 (2008).
[CrossRef]

Neyts, E. C.

K. Ostrikov, E. C. Neyts, and M. Meyyappan, Adv. Phys. 62, 113 (2013).
[CrossRef]

Ni, X.

N. K. Emani, T. F. Chung, X. Ni, A. V. Kildishev, Y. P. Chen, and A. Boltasseva, Nano Lett. 12, 5202 (2012).

Ni, Z.

Y. Wang, Z. Ni, H. Hu, Y. Hao, C. P. Wong, T. Yu, J. T. L. Thong, and Z. X. Shen, Appl. Phys. Lett. 97, 163111 (2010).
[CrossRef]

Novoselov, K. S.

A. N. Grigorenko, M. Polini, and K. S. Novoselov, Nat. Photonics 6, 749 (2012).
[CrossRef]

J. Lee, K. S. Novoselov, and H. S. Shin, ACS Nano 5, 608 (2011).
[CrossRef]

Ostrikov, K.

K. Ostrikov, E. C. Neyts, and M. Meyyappan, Adv. Phys. 62, 113 (2013).
[CrossRef]

A. Mcleod, K. C. Vernon, A. E. Rider, and K. Ostrikov, Proc. SPIE 8814, 88140Z (2013).
[CrossRef]

A. E. Rider, S. Kumar, S. A. Furman, and K. Ostrikov, Chem. Commun. 48, 2659 (2012).
[CrossRef]

Özdemir, S. K.

M. S. Tame, K. R. McEnery, Ş. K. Özdemir, J. Lee, S. A. Maier, and M. S. Kim, Nat. Phys. 9, 329 (2013).
[CrossRef]

Peng, H.

W. Wang, D. He, J. Duan, S. Wang, H. Peng, H. Wu, M. Fu, Y. Wang, and X. Zhang, Chem. Phys. Lett. 582, 119 (2013).
[CrossRef]

Polini, M.

A. N. Grigorenko, M. Polini, and K. S. Novoselov, Nat. Photonics 6, 749 (2012).
[CrossRef]

Rider, A. E.

A. Mcleod, K. C. Vernon, A. E. Rider, and K. Ostrikov, Proc. SPIE 8814, 88140Z (2013).
[CrossRef]

A. E. Rider, S. Kumar, S. A. Furman, and K. Ostrikov, Chem. Commun. 48, 2659 (2012).
[CrossRef]

Scholl, J. A.

J. A. Scholl, A. L. Koh, and J. A. Dionne, Nature 483, 421 (2012).
[CrossRef]

Seger, B.

R. Muszynski, B. Seger, and P. V. Kamat, J. Phys. Chem. C 112, 5263 (2008).
[CrossRef]

Sen Chien, F. S.

Seok, T. J.

Y. S. Hu, J. Jeon, T. J. Seok, S. Lee, J. H. Hafner, R. A. Drezek, and H. Choo, ACS Nano 4, 5721 (2010).
[CrossRef]

Shen, Z. X.

Y. Wang, Z. Ni, H. Hu, Y. Hao, C. P. Wong, T. Yu, J. T. L. Thong, and Z. X. Shen, Appl. Phys. Lett. 97, 163111 (2010).
[CrossRef]

Shim, S.

J. Lee, S. Shim, B. Kim, and H. S. Shin, Chem.—Eur. J. 17, 2381 (2011).
[CrossRef]

Shin, H. S.

J. Lee, S. Shim, B. Kim, and H. S. Shin, Chem.—Eur. J. 17, 2381 (2011).
[CrossRef]

J. Lee, K. S. Novoselov, and H. S. Shin, ACS Nano 5, 608 (2011).
[CrossRef]

Srivastava, T.

P. K. Maharana, T. Srivastava, and R. Jha, IEEE Photon. Technol. Lett. 25, 122 (2013).
[CrossRef]

Tame, M. S.

M. S. Tame, K. R. McEnery, Ş. K. Özdemir, J. Lee, S. A. Maier, and M. S. Kim, Nat. Phys. 9, 329 (2013).
[CrossRef]

Thong, J. T. L.

Y. Wang, Z. Ni, H. Hu, Y. Hao, C. P. Wong, T. Yu, J. T. L. Thong, and Z. X. Shen, Appl. Phys. Lett. 97, 163111 (2010).
[CrossRef]

Turro, N. J.

N. Jung, N. Kim, S. Jockusch, N. J. Turro, P. Kim, and L. Brus, Nano Lett. 9, 4133 (2009).
[CrossRef]

Ueno, K.

Y. Yokota, K. Ueno, and H. Misawa, Chem. Commun. 47, 3505 (2011).
[CrossRef]

Van De Sanden, M. C. M.

J. W. Weber, V. E. Calado, and M. C. M. Van De Sanden, Appl. Phys. Lett. 97, 091904 (2010).
[CrossRef]

Van Duyne, R. P.

K. A. Willets and R. P. Van Duyne, Annu. Rev. Phys. Chem., 58, 267 (2007).
[CrossRef]

Vernon, K. C.

A. Mcleod, K. C. Vernon, A. E. Rider, and K. Ostrikov, Proc. SPIE 8814, 88140Z (2013).
[CrossRef]

Wang, P. J.

P. J. Wang, D. Zhang, L. S. Zhang, and Y. Fang, Chem. Phys. Lett. 556, 146 (2013).
[CrossRef]

Wang, S.

W. Wang, D. He, J. Duan, S. Wang, H. Peng, H. Wu, M. Fu, Y. Wang, and X. Zhang, Chem. Phys. Lett. 582, 119 (2013).
[CrossRef]

Wang, W.

W. Wang, D. He, J. Duan, S. Wang, H. Peng, H. Wu, M. Fu, Y. Wang, and X. Zhang, Chem. Phys. Lett. 582, 119 (2013).
[CrossRef]

Wang, Y.

W. Wang, D. He, J. Duan, S. Wang, H. Peng, H. Wu, M. Fu, Y. Wang, and X. Zhang, Chem. Phys. Lett. 582, 119 (2013).
[CrossRef]

Y. Wang, Z. Ni, H. Hu, Y. Hao, C. P. Wong, T. Yu, J. T. L. Thong, and Z. X. Shen, Appl. Phys. Lett. 97, 163111 (2010).
[CrossRef]

Weber, J. W.

J. W. Weber, V. E. Calado, and M. C. M. Van De Sanden, Appl. Phys. Lett. 97, 091904 (2010).
[CrossRef]

Willets, K. A.

K. A. Willets and R. P. Van Duyne, Annu. Rev. Phys. Chem., 58, 267 (2007).
[CrossRef]

Wong, C. P.

Y. Wang, Z. Ni, H. Hu, Y. Hao, C. P. Wong, T. Yu, J. T. L. Thong, and Z. X. Shen, Appl. Phys. Lett. 97, 163111 (2010).
[CrossRef]

Wu, H.

W. Wang, D. He, J. Duan, S. Wang, H. Peng, H. Wu, M. Fu, Y. Wang, and X. Zhang, Chem. Phys. Lett. 582, 119 (2013).
[CrossRef]

Wu, Y.

H. Yan, T. Low, W. Zhu, Y. Wu, M. Freitag, X. Li, F. Guinea, P. Avouris, and F. Xia, Nat. Photonics 7, 394 (2013).
[CrossRef]

Xia, F.

H. Yan, T. Low, W. Zhu, Y. Wu, M. Freitag, X. Li, F. Guinea, P. Avouris, and F. Xia, Nat. Photonics 7, 394 (2013).
[CrossRef]

Xie, L.

X. Ling, L. Xie, Y. Fang, H. Xu, H. Zhang, J. Kong, M. S. Dresselhaus, J. Zhang, and Z. Liu, Nano Lett. 10, 553 (2009).
[CrossRef]

Xu, H.

X. Ling, L. Xie, Y. Fang, H. Xu, H. Zhang, J. Kong, M. S. Dresselhaus, J. Zhang, and Z. Liu, Nano Lett. 10, 553 (2009).
[CrossRef]

Yan, H.

H. Yan, T. Low, W. Zhu, Y. Wu, M. Freitag, X. Li, F. Guinea, P. Avouris, and F. Xia, Nat. Photonics 7, 394 (2013).
[CrossRef]

Yokota, Y.

Y. Yokota, K. Ueno, and H. Misawa, Chem. Commun. 47, 3505 (2011).
[CrossRef]

Yu, T.

Y. Wang, Z. Ni, H. Hu, Y. Hao, C. P. Wong, T. Yu, J. T. L. Thong, and Z. X. Shen, Appl. Phys. Lett. 97, 163111 (2010).
[CrossRef]

Zhang, D.

P. J. Wang, D. Zhang, L. S. Zhang, and Y. Fang, Chem. Phys. Lett. 556, 146 (2013).
[CrossRef]

Zhang, H.

X. Ling, L. Xie, Y. Fang, H. Xu, H. Zhang, J. Kong, M. S. Dresselhaus, J. Zhang, and Z. Liu, Nano Lett. 10, 553 (2009).
[CrossRef]

Zhang, J.

X. Ling, L. Xie, Y. Fang, H. Xu, H. Zhang, J. Kong, M. S. Dresselhaus, J. Zhang, and Z. Liu, Nano Lett. 10, 553 (2009).
[CrossRef]

Zhang, L. S.

P. J. Wang, D. Zhang, L. S. Zhang, and Y. Fang, Chem. Phys. Lett. 556, 146 (2013).
[CrossRef]

Zhang, X.

W. Wang, D. He, J. Duan, S. Wang, H. Peng, H. Wu, M. Fu, Y. Wang, and X. Zhang, Chem. Phys. Lett. 582, 119 (2013).
[CrossRef]

Zhu, W.

H. Yan, T. Low, W. Zhu, Y. Wu, M. Freitag, X. Li, F. Guinea, P. Avouris, and F. Xia, Nat. Photonics 7, 394 (2013).
[CrossRef]

Ziegler, K.

D. S. L. Abergel, V. Apalkov, J. Berashevich, K. Ziegler, and T. Chakraborty, Adv. Phys. 59, 261 (2010).
[CrossRef]

ACS Nano

J. Lee, K. S. Novoselov, and H. S. Shin, ACS Nano 5, 608 (2011).
[CrossRef]

K. Jasuja and V. Berry, ACS Nano 3, 2358 (2009).
[CrossRef]

Y. S. Hu, J. Jeon, T. J. Seok, S. Lee, J. H. Hafner, R. A. Drezek, and H. Choo, ACS Nano 4, 5721 (2010).
[CrossRef]

Adv. Phys.

D. S. L. Abergel, V. Apalkov, J. Berashevich, K. Ziegler, and T. Chakraborty, Adv. Phys. 59, 261 (2010).
[CrossRef]

K. Ostrikov, E. C. Neyts, and M. Meyyappan, Adv. Phys. 62, 113 (2013).
[CrossRef]

Annu. Rev. Phys. Chem.

K. A. Willets and R. P. Van Duyne, Annu. Rev. Phys. Chem., 58, 267 (2007).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett.

Y. Wang, Z. Ni, H. Hu, Y. Hao, C. P. Wong, T. Yu, J. T. L. Thong, and Z. X. Shen, Appl. Phys. Lett. 97, 163111 (2010).
[CrossRef]

J. W. Weber, V. E. Calado, and M. C. M. Van De Sanden, Appl. Phys. Lett. 97, 091904 (2010).
[CrossRef]

Chem. Commun.

Y. Yokota, K. Ueno, and H. Misawa, Chem. Commun. 47, 3505 (2011).
[CrossRef]

D. A. C. Brownson and C. E. Banks, Chem. Commun. 48, 1425 (2012).
[CrossRef]

A. E. Rider, S. Kumar, S. A. Furman, and K. Ostrikov, Chem. Commun. 48, 2659 (2012).
[CrossRef]

Chem. Phys. Lett.

W. Wang, D. He, J. Duan, S. Wang, H. Peng, H. Wu, M. Fu, Y. Wang, and X. Zhang, Chem. Phys. Lett. 582, 119 (2013).
[CrossRef]

P. J. Wang, D. Zhang, L. S. Zhang, and Y. Fang, Chem. Phys. Lett. 556, 146 (2013).
[CrossRef]

Chem.—Eur. J.

J. Lee, S. Shim, B. Kim, and H. S. Shin, Chem.—Eur. J. 17, 2381 (2011).
[CrossRef]

IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron.

P. Avouris and M. Freitag, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 20, 72 (2014).
[CrossRef]

IEEE Photon. Technol. Lett.

P. K. Maharana, T. Srivastava, and R. Jha, IEEE Photon. Technol. Lett. 25, 122 (2013).
[CrossRef]

J. Phys. Chem. C

R. Muszynski, B. Seger, and P. V. Kamat, J. Phys. Chem. C 112, 5263 (2008).
[CrossRef]

Mater. Sci. Eng. B

M. M. Giangregorio, M. Losurdo, G. V. Bianco, E. Dilonardo, P. Capezzuto, and G. Bruno, Mater. Sci. Eng. B 178, 559 (2013).
[CrossRef]

Nano Lett.

N. Jung, N. Kim, S. Jockusch, N. J. Turro, P. Kim, and L. Brus, Nano Lett. 9, 4133 (2009).
[CrossRef]

X. Ling, L. Xie, Y. Fang, H. Xu, H. Zhang, J. Kong, M. S. Dresselhaus, J. Zhang, and Z. Liu, Nano Lett. 10, 553 (2009).
[CrossRef]

N. K. Emani, T. F. Chung, X. Ni, A. V. Kildishev, Y. P. Chen, and A. Boltasseva, Nano Lett. 12, 5202 (2012).

Nat. Photonics

A. N. Grigorenko, M. Polini, and K. S. Novoselov, Nat. Photonics 6, 749 (2012).
[CrossRef]

H. Yan, T. Low, W. Zhu, Y. Wu, M. Freitag, X. Li, F. Guinea, P. Avouris, and F. Xia, Nat. Photonics 7, 394 (2013).
[CrossRef]

Nat. Phys.

M. S. Tame, K. R. McEnery, Ş. K. Özdemir, J. Lee, S. A. Maier, and M. S. Kim, Nat. Phys. 9, 329 (2013).
[CrossRef]

Nature

J. A. Scholl, A. L. Koh, and J. A. Dionne, Nature 483, 421 (2012).
[CrossRef]

New J. Phys.

M. W. Knight and N. J. Halas, New J. Phys. 10, 105006 (2008).
[CrossRef]

Opt. Express

Proc. SPIE

A. Mcleod, K. C. Vernon, A. E. Rider, and K. Ostrikov, Proc. SPIE 8814, 88140Z (2013).
[CrossRef]

Other

E. D. Palik, ed., Handbook of Optical Constants of Solids, Volumes I, II, and III: Subject Index and Contributor Index (Elsevier, 1985).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (5)

Fig. 1.
Fig. 1.

Schematic of the cases modeled, (a) representing the single particle case, (b) representing the double particle and offset particle cases. The particle numbered 1 is the initial location and represents the double particle case, and the particle numbered 2 represents the maximum offset modeled in the system.

Fig. 2.
Fig. 2.

(a) Extinction spectrum comparing the single and double particle case. The resultant EM (electric) field plots for the (b) single and (c) double particle cases. Geometry is represented by the gray regions.

Fig. 3.
Fig. 3.

SERS response for the single particle (a) and double particle (b) cases. The scale to the right of each image is the legend for that modeled SERS output. The gray regions represent the geometry of the particle and graphene layers. The units are in V/m.

Fig. 4.
Fig. 4.

Extinction spectrum (a) for the 5 and 10 nm offset cases, with the field plots for the 5 nm (b) and 10 nm (c) offset cases plotted below. The scale to the right of the EM plots has been adjusted to better visualize the field strengths and applies to both (b) and (c).

Fig. 5.
Fig. 5.

SERS signal for the (a) 5 nm and (b) 10 nm offset cases. It can be seen that the hotspot itself still forms directly between the particle and the graphene. The physical scale has been adjusted for (b) to better show the SERS hotspot beneath each particle and the gray regions represent the geometry of the system.

Metrics