Cobalt-deposited chiral gold helicoid (코발트 증착 키랄 금 헬리코이드, magnetoplasmonic)

하이브리드 마그네토플라스모닉 구조: 432-helicoid-III 어레이를 cobalt-thin-film으로 코팅하여 키랄광학 응답의 능동적 자기 제어를 가능하게 한다. Kim et al., Nano Lett. (2022)에서 처음 제작되었다.

정의

• 180 nm 432-helicoid-III (바람개비형 키랄 갭, 입방체 외곽 경계)을 석영 기판 위에 균일하게 배열하고, 상부 바람개비형 키랄 기하구조를 유지한 채 50 nm hcp 코발트로 등각(conformal) 코팅한다 (see Kim et al., Nano Lett. (2022), Fig. 1d–f).

특성

• 자기장 가변 magnetic-circular-dichroism: 자기장을 반전시키면 556 nm에서 CD가 0.87° ↔ 1.48°, 830 nm에서 **0.74° ↔ 1.31°**로 변한다 (Fig. 1g).
• 코발트 코팅은 magnetoplasmonic-coupling을 통해 550 nm에서 맨(bare) 헬리코이드 CD를 ~18배 높인다 (0.06° → 1.2°) (Fig. 2d).
• 자기장 + 편광자에 의한 녹색↔적색 색상 변조 (Fig. 4).

의의

헬리코이드 계열에 대한 최초의 합성 후(post-synthesis) / 외부 자극 튜닝이다 — 이전의 제어는 모두 합성적이었다 (시드, 디렉터, Au:GSH 비율, 균일도). 갭 관련 플라스몬 결합과 크기 관련 플라스몬 결합을 자석에 대해 구분한다 (gap-magnetic-dipole-resonance).