A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä
Optimizing geometry of low-Q all-metal Fabry-Pérot microcavity for fluorescence spectroscopy (2021)
Dutta, A., Tiainen, V., & Toppari, J. J. (2021). Optimizing geometry of low-Q all-metal Fabry-Pérot microcavity for fluorescence spectroscopy. IOP SciNotes, 2(1), Article 015205. https://doi.org/10.1088/2633-1357/abec2b
JYU-tekijät tai -toimittajat
Julkaisun tiedot
Julkaisun kaikki tekijät tai toimittajat: Dutta, Arpan; Tiainen, Ville; Toppari, J Jussi
Lehti tai sarja: IOP SciNotes
eISSN: 2633-1357
Julkaisuvuosi: 2021
Ilmestymispäivä: 01.03.2021
Volyymi: 2
Lehden numero: 1
Artikkelinumero: 015205
Kustantaja: IOP Publishing
Julkaisumaa: Britannia
Julkaisun kieli: englanti
DOI: https://doi.org/10.1088/2633-1357/abec2b
Julkaisun avoin saatavuus: Avoimesti saatavilla
Julkaisukanavan avoin saatavuus: Kokonaan avoin julkaisukanava
Julkaisu on rinnakkaistallennettu (JYX): https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/74728
Tiivistelmä
Fluorescence spectroscopy is commonly employed to study the excited-state photophysics of organic molecules. Planar Fabry-Pérot microcavities play an essential role in such studies and a strategic cavity design is necessary to attain an enhanced light-matter interaction. In this work, we computationally study different geometries for a planar metallic Fabry-Pérot microcavity tuned for the absorption of Sulforhodamine 101, a typical dye for fluorescence spectroscopy. The cavity consists of a polymer layer enclosed between two silver mirrors, where the thicknesses of all the three layers are varied to optimize the cavity. Our transfer-matrix and finite-difference time-domain simulations suggest that a cavity with 30 nm thin top mirror and 200 nm fully reflective thick bottom mirror, thus having only reflection and absorption and no transmission, is an optimal design for maximizing the Purcell factor and spectral overlap between the cavity and molecule, while still sustaining an efficient measurability of the fluorescence.
YSO-asiasanat: spektroskopia; fluoresenssi; mikrorakenteet; optiset ominaisuudet
Liittyvät organisaatiot
Hankkeet, joissa julkaisu on tehty
- Kemian manipulointi tyhjiökentän avulla
- Toppari, Jussi
- Suomen Akatemia
- Molekyylin kemian ohjaaminen pintaplasmo
- Toppari, Jussi
- Suomen Akatemia
OKM-raportointi: Kyllä
VIRTA-lähetysvuosi: 2021
JUFO-taso: 1