Atomic Force Microscope Ñ ÷ Œ Ÿ «€ ¾X ì È Dark-field Ä Z Ø° Ë ÑM ø n Úù p § T “ Ó Þ” X ¢ W ë s” X ¢

applications in the areas of optoelectronics and photochemistry. We obtained the spectrum of light scattered from a single Au nanparticle and observed the spectral changes with varying nanoparticle sizes as, measured by using atomic force microscopy. To observe the light scattered from Au nanoparticles, we used dark field microscopy with total internal reflection. A Au nanoparticle with a diameter of 80 nm showed a resonance wavelength around at 520 nm, and a Au nanoparticle with a diameter of 100 nm showed one at 600 nm. The redshift of the resonance wavelength with increasing Au nanoparticle size was was consistent with the FDTD simulation results.

PACS numbers: 78.67.Bf, 68.37.Ps, 42.25.Fx

Keywords: AFM, Confocal dark-field, Au nanoparticle, Surface plasmon, Scattering spectroscopy

Atomic Force Microscope Ñ ÷ Œ Ÿ «€ ¾X ì È Dark-field Ä Z Ø° Ë ÑM ø n Úù p § T “ Ó Þ” X ¢  W ë s” X ¢

±

ŽM 8 ý ‰ ˜ mø m Ç Au
x ¢ø m É ; c" e8 ý þ u § כ ŽÃ X Ø ° Ë Ñ  ˜ mŠ ˜ m Ä Z Ø° Ë Ñ Ž ì ŏ Œ

+ ä

 . > r ) ·  ™ »U g ` @ ·  ™ »+ ä  ÷ 7 B ^∗

“

 …  ;@ /† < Ɠ § Ó ü t o † < Æõ , “  …  ; 406-772

(2012¸   8 Z 4 14{ 9  ~ à Î6 £ §, 2012¸   9 Z 4 18{ 9  à º& ñ ‘ : r ~ à Î6 £ §, 2012¸   11 Z 4 28{ 9  > F  S X ‰& ñ )

Atomic Force Microscope ü < / B N œ í& h  dark-field ì  rF  g l Õ ü t`  ¦ s 6   x # Œ é ß –{ 9  Au
” ¸ { 9  – РÒ'  í ß – ê

ø Í  ) a y n C_  ì  rF  g Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 `  ¦ 8 £ ¤& ñ % i  .  € ª œô  Ç ß ¼l _  Au
” ¸{ 9  _  ß ¼l ü < í ß –ê ø Í Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 `  ¦ 8 £ ¤

&

ñ ô  Ç   õ  t 2 £ § s  80 nm, 100 nm“   ¿ º Au
” ¸ { 9    H y Œ •y Œ • 520 nmü < 600 nm_  e  ¦  Ý ¼ 7 H / B N" î ”   1

l

x à º\  ¦ ° ú   H  כ Ü ¼– Ð
 z Œ ¤Ü ¼ 9, s ü < ° ú  s  Au
” ¸ { 9  _  ß ¼l  & | 9 à º2 Ÿ ¤ / B N" î ”  1 l x à º\  K { © œ÷ &

 

H   © œs  U  ´# Qt   H ‰ & ³ © œ“ É r FDTD\  ¦ s 6   x ô  Ç ( Ž É Ó'  — ¸_ z  ´+ « >   õ – Е ¸ S X ‰ “   % i  .

PACS numbers: 78.67.Bf, 68.37.Ps, 42.25.Fx

Keywords: / B N œ í& h , Dark-field, Au
” ¸{ 9  , e  ¦  Ý ¼ 7 H, F  g í ß –ê ø Í ì  rF  g, AFM

I. " e  ] Ø

F

K5 Å q ³ ð€  \  ” > r F    H  Ä »„   [ þ t _  | 9 é ß –& h  # Œl  ‰ & ³



© œÜ ¼– Ð
 
  H ³ ð€   e  ¦  Ý ¼ 7 H(surface plasmon)“ É r


∗

E-mail: [email protected]

”

¸ F  g  † < Æõ  F  g  o† < Æ ì  r  \ " f F G ™ è+ þ A o ™ è 
  s š ¸  Ž  Ø

 ¦ r Û ¼% 7 ›`  ¦ ½ ¨‰ & ³ l  0 AK " f › ' a d ” `  ¦ ° ú   H ƒ  ½ ¨ @ / © œs 



 [1–3]. ŠҖ Ð Au
 Ag ° ú  “ É r F K5 Å q
” ¸ { 9  [ þ t _   â Ä º

r  F  g‚   % ò % i \ " f e  ¦  Ý ¼ 7 H / B N" î ‰ & ³ © œs  { 9 # Q
 9
” ¸ { 9

 _  ß ¼l , — ¸€ ª œ Õ ªo “ ¦ › ¸$ í   " f peak wavelength,

1316

Fig. 1. (Color online) AFM image of Au nanoparticles dispersed on a coverglass by spin coating.

F 

g 7 £ x; Ÿ ¤(field enhancement)Ö  ¦ s   Ø Ô> 
 è ß –  [4–6].

s

 Qô  Ç e  ¦  Ý ¼ 7 H / B N" î \  _ ô  Ç ‚  × þ ˜& h  F  g í ß –ê ø ͉ & ³ © œ“ É r F  g s

p f ç l Õ ü t – Ð › ' a8 £ ¤ s  0 p x 
 > hZ >  { 9  _  + þ AI ü < ß ¼ l

\  ¦ † < Êa  8 £ ¤& ñ # Œ Õ ª  © œ › ' a› ' a > \  ¦ ½ ©" î   H  כ “ É r F  g s  p

f ç / B N ç ß –K  © œ• ¸ ° ú   H ô  Ç> – Ð “  K  # Q 9¹ ¡ § s  e ” % 3  .

‘

: r ƒ  ½ ¨\ " f  H " é ¶  j Ë µ‰ & ³p  â (Atomic Force Microscope:

AFM)`  ¦ s 6   x # Œ
” ¸{ 9  _  ß ¼l ü < + þ AI \  ¦
” ¸p '  Ã

ºï  r _  K  © œ• ¸– Ð & ñ S X ‰ y  8 £ ¤& ñ “ ¦ ° ú  “ É r
” ¸{ 9  \  @ /ô  Ç

>

hZ >  í ß –ê ø ÍÛ ¼& 7 ˜à Ô! 3 `  ¦ S \ ‰1 p q “ ¦ ì  r$ 3 † < ÊÜ ¼– Ð+ ‹ F K5 Å q
” ¸ { 9

 _  ß ¼l \    É r ³ ð€   e  ¦  Ý ¼ 7 H # Œl  ‰ & ³ © œ_     o\  ¦

ƒ

 ½ ¨ % i  .

II. ÷ m Ç ] M ö

Au
” ¸ { 9  _  F  g í ß –ê ø Í z  ´+ « >`  ¦ 0 AK " f €  $  Au
” ¸ { 9

 [ þ t`  ¦ È Ò" î l ó ø Í 0 A\  à º  s ß ¼ : r V , s  { © œ à º > h & ñ

•

¸_  x 9 • ¸– Ð > hZ > & h Ü ¼– Ð ì  r í ß – r (   . Au
” ¸ { 9  \  ¦

“

¦Ø Ô>  l ó ø Í\  ì  r í ß –r v l  0 AK " f  H l ó ø Í(cover glass)_ 

¢ -

a# 4 ô  Ç [ j' ‘ s  B Ä º ×  æ כ ¹  . l ó ø Í_  Ä »l Ó ü t`  ¦ ] j   l

 0 AK " f  [ j— : r(acetone), Á ºl Ó ü t`  ¦ ] j  l  0 AK " f B

jò ø Í`  ¦(MeOH), l ó ø Í`  ¦ d ” y Œ •(etching) l  0 AK " f à ºí ß –



oº ú ˜µ ¢ §(KOH)`  ¦  6   x % i  . œ í6 £ §  [ j' ‘ l (ultra sonic cleaner)\  ¦  Œ •1 l x r †    © œI \ " f l ó ø Í`  ¦  [ j— : r õ  B jò ø Í`  ¦, Ã

ºí ß – oº ú ˜µ ¢ § Õ ªo “ ¦ 3  7 £ x À Óà º\  { Œ ™Õ ª  H  Œ •\ O `  ¦ y Œ •y Œ • 10ì  rm ”  ì ø Í4 Ÿ ¤   H õ & ñ `  ¦  5 g l ó ø Í`  ¦ ¢ - a# 4  >  [ j' ‘ 

% i  . Õ ªo “ ¦  © œ6   x Au
” ¸ { 9   (Aldrich _  gold nanopowder)\  ¦ B jò ø Í`  ¦(MeOH) \  ì  r í ß –r †   Ê ê Û ¼— 2 ;  ï '

(spin coater)\  ¦  6   x # Œ 3000rpmÜ ¼– Ð l ó ø Í 0 A\  €  • 0.1ml & ñ • ¸ ì  r í ß – r (   .

Fig. 2. (Color online) (a) Schematic of optical mi- croscopy system to obtain the dark-field image and scat- tering spectra of selected Au nanoparticles. (b) Detailed view of sample configuration for dark-field imaging and spectroscopy.

Õ

ªa Ë > 1“ É r 0 Aü < ° ú  “ É r ~ ½ ÓZ O Ü ¼– Ð Ä »o l ó ø Í0 A\  ì  r í ß – r †   Au
” ¸ { 9  _  " é ¶  ‰ & ³p  â (AFM) % ò  © œs  . z  ´+ « >\    6

x ) a Au
” ¸{ 9    H ß ¼l  50 nm\ " f 150 nm  t   

€

ª œô  Ç ß ¼l  ì  r Ÿ í\  ¦ t “ ¦ e ” 6 £ § s  AFM s p t \ • ¸
 

e ”  .

Õ

ªa Ë > 2   H dark-field microscopy\  ¦  6   x # Œ Au
” ¸ { 9

 \ " f µ 1 ÏÒ q t   H í ß –ê ø Í  ) a y n C_  º ú ˜  % ò  © œ x 9  Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 

`

 ¦ % 3 l  0 Aô  Ç F  g í ß –ê ø Í ì  r$ 3  z  ´+ « > © œu _  > h| Ä Ì• ¸s   [7]. €  

$

 ×  æ € © œ\  24 mm_  t 2 £ §`  ¦ ° ú   H ½ ¨" í s  e ”   H Û ¼H  -\  r

« Ñ_  l ó ø Í`  ¦
” ¸{ 9    A \  ¦ † ¾ Ó • ¸2 Ÿ ¤ Z  ~  H  . Ñ þ ˜ Ò 

oF  g`  ¦ l ó ø Í  À »€  `  ¦ † ¾ ÓK  { 9  r v “ ¦ { 9    ) a Ñ þ ˜Ò  oF  g“ É r l

2 £ § õ  l ó ø Í  À »  Òì  r`  ¦ t è ß – . l ó ø Í  Ï ? @ Òì  r õ  / B N l _ 

 â

> €  \ " f ? / ҄  ì ø Í \  _ K  Ä »o  l ó ø Í  A \ " f ™ è Y >

  µ 1 ÏÒ q tô  Ç . s  ™ èY >   ³ ð€  \  Z  ~ # Œ e ”   H Au


Fig. 3. (Color online) Representative dark-field scatter- ing image of dispersed Au nanoparticles.

”

¸ { 9  \ " f í ß –ê ø Í  ) a  . # Œl " f š ¸{ 9 `  ¦ l ó ø Í ì ø Í@ /¼ # \  b  

#

Qà Ô 9 l ó ø Í ³ ð€  \ " f ì ø Í ÷ &  H y n C`  ¦ þ j™ è o % i   [8].

F 

g " é ¶ Ü ¼– Ѝ  H ) í Û ¼J $ ™-½ + ɖ Ð
 p Ï þ ›á Ô\  ¦  6   x % i Ü ¼ 9 y n C`  ¦ q

Û ¼1 p u y  { 9  r &  r « Ñü < Ä »o l ó ø Í_   â > €  \ " f @ / Â

Òì  r „  ì ø Í  ÷ &>  # Œ  â > €  \ " f ™ èY >   (evanescent wave)\  ¦ + þ A$ í • ¸2 Ÿ ¤ % i  . s \  Au
” ¸ { 9  \ " f ™ è Y >

   H í ß –ê ø Í÷ &“ ¦ s  y n Cë ß – @ /Ó ü tE $ ™Ý ¼(NA 0.9)\  _ K  — ¸



”   . @ /Ó ü tE $ ™Ý ¼– Ð | 9 F  g ) a í ß –ê ø Í  ) a y n C“ É r  Ö  ¦ \  ì ø Í ÷ &

#

Q Charge Coupled Device(CCD) B j 
 ] X î ß –E $ ™Ý ¼– Ð

^

 ¦ à º e ”  .

s

ü < ° ú  “ É r ~ ½ ÓZ O Ü ¼– Ð % 3 `  ¦ à º e ”   H Au
” ¸{ 9  _  Dark field % ò  © œ_  \ V Õ ªa Ë > 3 \ 
 
e ”  . Ñ þ ˜Ò  oF  g`  ¦ { 9   r

(  `  ¦ M : É ÒØ ÔÛ ¼2 £ § ô  Ç Ò  o Ò'  \ P “ É r & h Ò  o t   € ª œô  Ç Ò  o

¾ ú

˜_  í ß –ê ø Ís  { 9 # Q
“ ¦ e ” 6 £ §`  ¦ ^  ¦ à º e ”  .

é

ß –{ 9  Au
” ¸ { 9  _  í ß –ê ø Í Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 `  ¦ % 3 l  0 AK " f  H /

B

N œ í& h  ½ ¨› ¸\ " f r « Ñ œ í& h €    © œ_  0 Au ü < / B N œ í& h   Ž Ø  ¦

—

2 ;f . Ë _  0 Au \  ¦ & ñ S X ‰ y  ° ú  “ É r œ í& h \  ¿ º  H  כ s   © œ ×  æ כ ¹

 . s \  ¦ 0 AK " f  H ‚  × þ ˜ô  Ç é ß –{ 9  Au
” ¸{ 9  _  & ñ S X ‰ ô  Ç 0

Au \  ¦ & ñ   H  כ s  € 9 כ ¹ô  ÇX < s \  ¦ 0 AK " f / B N œ í& h  % ò  © œ r

Û ¼% 7 ›`  ¦ s 6   x # Œ €  $  ì ø Í  % ò  © œ(reflection image)`  ¦

% 3

“ É r Ê ê\  " é ¶   H 0 Au – Ð r « Ñ Û ¼H  -\  ¦ s 1 l x r &   ô  Ç



. ì ø Í  % ò  © œ`  ¦ % 3 l  0 AK " f  0 > 3 mW“   488 nm   Ø

Ԍ 4 H(Ar) Y Us $  y n C`  ¦  ï# Q(core)_  ß ¼l  3 µm“   é ß –— ¸

×

¼ F  g$ 3 Ä »\  œ í& h `  ¦ ´ ú ð  r  . F  g$ 3 Ä »\  ¦  â Ä »K " f
“ : r Y U s

$  y n C`  ¦ q ½ ¨€   r ï  rE $ ™Ý ¼\  ¦  6   x # Œ ¨ î ' Ÿ  >  % i 

“

¦ ¨ î ' Ÿ ô  Ç Y Us $  y n C“ É r F  gì  r ½ + Él (beam splitter)\  ¦  5 g

@

/Ó ü tE $ ™Ý ¼(NA 0.9)\  _ K  r « Ñ\  | 9 5 Å q ÷ &% 3  . r « Ñ\ 

"

f ì ø Í   ) a y n C“ É r  r  @ /Ó ü tE $ ™Ý ¼\  _ K  — ¸ ”   . @ /Ó ü tE $ ™ Ý

¼\  ¦ : Ÿ x õ ô  Ç ì ø Í   ) a y n C`  ¦ | 9 5 Å q E $ ™Ý ¼\  ¦  6   x # Œ Y O w — ¸

×

¼ F  g$ 3 Ä »\  — ¸6 £ § Ü ¼– Ð+ ‹ / B N œ í& h  ½ ¨› ¸\  ¦ ¢ - a$ í % i  . F  g

Fig. 4. (Color online) (a) color dark-field photograph of an Au nanoparticle. (b) AFM image with (c) cross- sectional profile of the Au nanoparticle.

$

3 Ä »\  ¦  â Ä »ô  Ç y n C“ É r PMT( photomultiplier tubes) \  _  K

 „  l  ’    ñ– Ð  7 “ ¦ s  ’    ñ\  ¦  © œ6   x á Ԗ ÐÕ ªÏ þ ›(PSIA _

 XEP program)`  ¦  6   x # Œ / B N œ í& h  ì ø Í  % ò  © œ`  ¦ % 3 % 3 



.

0

A_    õ – Ð % 3 “ É r ì ø Í  % ò  © œ`  ¦  6   x # Œ & ñ S X ‰ ô  Ç Au

” ¸ { 9  _  0 Au \  ¦ & ñ “ ¦ @ /Ó ü tE $ ™Ý ¼_  œ í& h õ  ‚  × þ ˜ô  Ç Au
” ¸ { 9  _  0 Au \  ¦ { 9 u  r (   . Õ ªa Ë > 2\ " f F  gì  r

½

+ Él (beam splitter)\  ¦ ] j ô  Ç Ê ê Ñ þ ˜Ò  oF  g`  ¦ { 9  r v €   í

ß –ê ø Í  ) a y n C“ É r @ /Ó ü tE $ ™Ý ¼\  _ K  — ¸ t  9 @ /Ó ü tE $ ™Ý ¼\  ¦ : Ÿ x õ

ô  Ç . ¨ î ' Ÿ  >  ”  ' Ÿ    H í ß –ê ø Í  ) a y n C`  ¦ | 9 5 Å q E $ ™Ý ¼\  ¦   6

x # Œ Y O w — ¸× ¼ F  g$ 3 Ä »\  œ í& h `  ¦ ´ ú  Ò ? . Y O w — ¸× ¼ F  g

$

3 Ä »\  ¦  • 2 ; í ß –ê ø Í  ) a y n C“ É r œ í& h  U  ´s  300 mms “ ¦ 150 g/mm“   grating`  ¦  6   x ô  Ç ì  rF  g l \  _ K " f ì  r í ß –r (  Ü ¼ 9 TE-cooled CCD\  ¦ s 6   x # Œ í ß –ê ø Í Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 `  ¦ % 3 % 3  .

III. + s ÇÊ Ý õ m Í À X Ø8 ý

Õ

ªa Ë > 4\  é ß –{ 9  Au
” ¸{ 9  \  @ /ô  Ç Dark field % ò  © œ (a), " é ¶  ‰ & ³p  â (AFM)_  q ] X 8 ú ¤ ~ ½ Ód ” `  ¦  6   x # Œ % 3 “ É r AFM % ò  © œ(b)s 
 
e ”  . Õ ªa Ë > 4(c)_  AFM é ß –€   á Ô

–

Ð { 9 \  " f
 è ß – Z  } s – РÒ'  s  Au
” ¸ { 9  _  ß ¼l 

Fig. 5. (Color online) (a) color dark-field photograph of scattered Au nanoparticles. (b) reflection image and (c) AFM image of Au nanoparticles.

 €  • 100 nme ” `  ¦ · ú ˜ à º e ”  . AFM „ à Ðg Ë >_   ^ ‰ / B GÒ  ¦ ß

¼l – Ð “  K   -q   H s  ˜ Ð   ™ è ß ¼> 
 
Ù ¼– Ð Z  } s  _

 AFM 8 £ ¤& ñ   õ 
” ¸{ 9  _  ß ¼l  (t 2 £ §) \  ¦
  · p



“ ¦ ^  ¦ à º e ”  . Ñ þ ˜Ò  oF  g`  ¦ { 9  r v €   l ó ø Í 0 A\  f  ¨ ‚ à Ì

 )

a  € ª œô  Ç ß ¼l _  Au
” ¸ { 9  [ þ t“ É r y Œ •y Œ •_  ß ¼l \  · ú ˜

´ ú

“ É r   © œ\ " f í ß –ê ø Í`  ¦ { 9 Ü ¼v   H X < s  Qô  Ç   © œ`  ¦ ° ú   H

”

 1 l x à º\  ¦ / B N" î ”  1 l x à º “ ¦ ô  Ç . Õ ªa Ë > 4(a) \ " f ˜ Ð1 p w s  í

ß –ê ø Í  ) a y n C“ É r Ô  „“ É r y n C`  ¦ { % 3  . s  כ “ É r K { © œ Au
” ¸ { 9 



 r  F  g‚  _  % ò % i  ×  æ \ " f Ô  „“ É r Ò  o_    © œ\  K { © œ÷ &



 H í ß –ê ø Í / B N" î ”  1 l x à º\  ¦ ° ú   H  כ e ” `  ¦ · ú ˜ à º e ”  .

Õ

ªa Ë > 5  H Au
” ¸ { 9  _  í ß –ê ø Í  ) a y n C_  Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 õ  ß ¼ l

\  ¦ 8 £ ¤& ñ # Œ Au
” ¸ { 9  _  ß ¼l \    É r í ß –ê ø Í  ) a y n C

Fig. 6. AFM cross-sectional Profile of Au nanoparticles.

(a) b, (b) c, (c) d.

_

   © œ`  ¦ · ú ˜l  0 Aô  Ç õ & ñ `  ¦ (a), (b), (c) í  H " f– Ð
\ P ô  Ç

 כ

s  . Õ ªa Ë >5(a)  H ? / ҄  ì ø Í \  _ ô  Ç Dark Field mi- croscopy\  ¦  6   x # Œ Au
” ¸ { 9  _  í ß –ê ø Í  ) a y n C`  ¦ CCD

B j – Ð O É Œ% ò ô  Ç º ú ˜  % ò  © œs  . Ä ºo  " é ¶   H / B N" î ”   1

l

x à º\  ¦ ° ú   H Au
” ¸ { 9  _  0 Au \  ¦ & ñ S X ‰ >   € Œ •  l

 0 AK " f Õ ªa Ë > 5(b)ü < ° ú  s  ì ø Í  % ò  © œ`  ¦ % 3 % 3  . Õ ªa Ë >

5(c)  H Au
” ¸ { 9  _  ß ¼l \  ¦ ˜ Ð# ŒÅ ҍ  H AFM % ò  © œs 



.

Õ

ªa Ë > 5(c)\  b, c  Ü ¼– Ð ³ ðl ÷ &# Qe ”   H Au
” ¸ { 9 



[ þ t“ É r Õ ªa Ë > 5(a)\ " fü < ° ú  s  í ß –ê ø Í  ) a y n C_  [ jl  B Ä º

Fig. 7. (Color online) (a) AFM image of Au nanopar- ticle(`), (b) spectrum of a scattered light from Au nanoparticle(`), (c) profile of Au nanoparticle(`).

€



•ô  Ç  כ `  ¦ · ú ˜ à º e ”  . F K5 Å q
” ¸ { 9  _  ³ ð€   e  ¦  Ý ¼ 7 H

“

É r { 9  _  ß ¼l   Œ • t €   í ß –ê ø Í÷ &  H F  g _  € ª œs  ×  ¦ # Q[ þ t 9 r  F  g‚   % ò % i \ " f / B N" î ”  1 l x à º\  K { © œ  ) a   © œs   ú ª



t   H ‰ & ³ © œs  › ' a8 £ ¤ ) a   [4]. Õ ªo “ ¦ z  ´+ « >\   6   x ô  Ç ) í Û

¼J $ ™-½ + ɖ Ð
 p Ï þ ›á Ô F  g“ É r   © œs   ú ª“ É r A á ¤ Ü ¼– Ð ° ú ˜Ã º2 Ÿ ¤ y n C_  [

jl (intensity) ‰ & ³$ y  y Œ ™™ è # Œ ’    ñ@ / ¸ ú š6 £ § q   

™

è b  # Q& ’  . Õ ª QÙ ¼– Ð AFM 8 £ ¤& ñ   õ  ß ¼l  y Œ •y Œ • 40 nm ü < 50 nm“   b, c   Au
” ¸ { 9  _   â Ä º  H í ß –ê ø Í  ) a y n

C`  ¦  Ž Ø  ¦ t  3 l w % i  .

Õ

ªa Ë > 6\   H b  , c  , d  
” ¸{ 9  _  AFM % ò  © œ\ 

"

f é ß –€   á Ԗ Ð { 9 `  ¦ ½ ¨ # Œ
 ? /% 3  . Õ ªa Ë > 6(c)\ " f

˜

Ð1 p w s  d   Au
” ¸ { 9  _  Z  } s   H €  • 30 nm & ñ • ¸t  ë

ß – ; Ÿ ¤ s  €  • 500 nm  ) a  . AFM „ à Ðg Ë >_   ^ ‰ / B GÒ  ¦ \  _  K

 AFM % ò  © œ\ " f
” ¸{ 9  _   -q  & t   H  כ `  ¦ y Œ ™î ß –

 8 • ¸ d   Au
” ¸ { 9    H — ¸€ ª œs  ± ú š Œ •ô  Ç  " é ¶+ þ A_  + þ

AI \  ¦ { “ ¦ e ”  “ ¦ ^  ¦ à º e ”  . Z  } s  q 5 p w ô  Ç b   Au

Fig. 8. (Color online) (a) AFM image of Au nanopar- ticle(a), (b) spectrum of a scattered light from Au nanoparticle(a), (c) profile of Au nanoparticle(a).

” ¸ { 9  ü < q “ § Ù þ ¡`  ¦ M : d   Au
” ¸ { 9    H é ß –€  s  

" é ¶+ þ As   ½ + É Ã º e ” Ü ¼ 9 Õ ªX O >  M :ë  H \  b   Au
” ¸ { 9

 \ 
 
t  · ú §  H í ß –ê ø Í  ) a y n Cs  d   Au
” ¸ { 9  

\

" f  H
 z Œ ¤ . s  כ “ É r F K5 Å q
” ¸ { 9  _  — ¸€ ª œ\    

"

f í ß –ê ø Í  ) a y n C_  [ jl   Ø Ô   H  כ `  ¦ _ p ô  Ç  [8].

Õ

ªa Ë > 7“ É r Õ ªa Ë > 5\ " f `   Au
” ¸ { 9  [ þ t AFM % ò



© œ(a)õ  í ß –ê ø Í  ) a y n C_  Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 (b)`  ¦
  · p  כ s  . Õ ª a Ë

> 7(c)\ " f ˜ Ѐ   `   Au
” ¸ { 9  _  t 2 £ § s  €  • 80 nm

  ) a    H  כ `  ¦ · ú ˜ à º e ”  . Ñ þ ˜Ò  oF  g`  ¦ í ß –ê ø Ír v €   t 2 £ § s

 80 nm“   Au
” ¸ { 9    H Õ ªa Ë > 5(a)\ " f
 è ß –  כ % ƒ

!

3  œ í2 Ÿ ¤Ò  o`  ¦ {   H y n C`  ¦
  · p . Õ ªa Ë > 7(b)_  Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 

`

 ¦ ˜ Ѐ   í ß –ê ø Í  ) a y n C_    © œs  550 nm\ " f þ j@ /e ” `  ¦ · ú ˜ à º

 e ”  . r  F  g‚  _  % ò % i _  Ñ þ ˜Ò  oF  g`  ¦ { 9  r (  t ë ß – t  2

£

§ s  80 nm “   Au
” ¸ { 9    H   © œs  š ¸f ”  550 nm“   /

B

M \ " f / B N" î `  ¦ { 9 Ü ¼v  9 í ß –ê ø Í÷ &% 3  .

Õ

ªa Ë > 8“ É r Õ ªa Ë > 5(a)\ " f a   Au
” ¸ { 9  _  AFM % ò



© œ(a)õ  í ß –ê ø Í  ) a y n C_  Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 (b)`  ¦
  · p  כ s  . a   Au
” ¸ { 9    H t 2 £ § s  €  • 100 nm“    כ `  ¦ Õ ªa Ë > 8(c)\  ¦

˜

Ѐ   · ú ˜ à º e ”  . s  Qô  Ç Au
” ¸ { 9    H Õ ªa Ë > 8(b)\ " f

˜

Ð1 p w í ß –ê ø Í  ) a y n Cs  €  • 600 nm   © œ\ " f › ' a ¹ 1 Ï÷ &% 3  . · ú ¡" f

"

f 8 £ ¤& ñ ô  Ç t 2 £ § s  80 nm“   Au
” ¸ { 9  ü < q “ §K  ˜ Ѐ   t

2 £ § s  100 nm“   Au
” ¸ { 9  _    © œs  50 nm& ñ • ¸  8 U

 ´# Q& ’  . s  כ Ü ¼– Ð F K5 Å q
” ¸ { 9  _  ³ ð€   e  ¦  Ý ¼ 7 H“ É r { 9

 _  ß ¼l  & t €   / B N" î ”  1 l x à º  8  Œ • t   H ‰ & ³ © œ

`

 ¦ S X ‰ “   ½ + É Ã º e ” % 3  .

1. å e ț ½' [ { ¢8 ý÷ m Ç] M ö; c 8 ý” X ¢ ÷ m Ç] M ö + s ÇÊ Ý8 ý ½  Êß Ã Å

Õ

ªa Ë > 9  H t 2 £ § s  90 nm“   Au
” ¸ ½ ¨ü < 50 nm“   Au

” ¸ ½ ¨\  ¦ ( Ž É Ó'  — ¸_ z  ´+ « > FDTD ~ ½ ÓZ O `  ¦  6   x # Œ / B N

"

î ÷ &  H   © œ_    õ \  ¦ q “ §ô  Ç  כ s  . t 2 £ § s  90 nm“   Au
” ¸ ½ ¨  H   © œs  520 nm“   „   l  \  ¦ { 9  r (  `  ¦ M

: þ j@ / ÷ &% 3  . Õ ªo “ ¦ t 2 £ § s  50 nm“   Au
” ¸ ½ ¨  H 

 © œs  500 nm ÷ &% 3 `  ¦ M : þ j@ / ÷ &% 3  . ( Ž É Ó'  — ¸ _

z  ´+ « >   õ , ½ ¨_  ß ¼l  & | 9 à º2 Ÿ ¤ / B N" î ”  1 l x à º\  K { © œ

 )

a   © œs  U  ´# Qt   H red-shift  { 9 # Qz Œ ¤ . ( Ž É Ó'  — ¸_  z 

´+ « >   õ ü < Õ ªa Ë > 7 x 9  Õ ªa Ë > 8 õ  ° ú  s  z  ´] j 8 £ ¤& ñ  ) a   õ 

\

 ¦ q “ §K  ˜ Ѐ   F K5 Å q
” ¸ { 9    H ß ¼l \    " f / B N" î ”   1

l

x à º  Ø Ô> 
 z Œ ¤ . 7 £ ¤ { 9  _  ß ¼l  & | 9 à º2 Ÿ ¤ / B N

"

î ”  1 l x à º  Œ • t   H  כ `  ¦ · ú ˜ à º e ”  . s   H · ú ¡" f Ä º o

_  z  ´+ « >   õ ü < { 9 u ô  Ç .

” ¸ {  _   â Ä º / î ”  à º\  K { œ   œs  520 nm– Ð

 z Œ ¤“ ¦ t 2 £ § s  100 nm“   Au
” ¸ { 9    H Õ ª   © œs  600 nm% i  . 7 £ ¤ Au
” ¸ { 9  _  ß ¼l  & | 9 à º2 Ÿ ¤ / B N" î

”

 1 l x à º\  K { © œ  ) a   © œs  U  ´# Qt   H ‰ & ³ © œ“   red shift\  ¦ S X ‰

“

 ½ + É Ã º e ” % 3  . s  כ “ É r ( Ž É Ó'  — ¸_ z  ´+ « >(FDTD simula- tion)   õ ü < { 9 u  % i  .

P

c p 8 ý ò k >

‘

: r ƒ  ½ ¨  H “  …  ;@ /† < Ɠ § 2011¸  • ¸  ^ ‰ƒ  ½ ¨q  t " é ¶ \  _ 

# Œ à º' Ÿ ÷ &% 3 6 £ §.

Y

c p w Š à U Ø ”  ô

[1] J. Tominaga, C. Mihalcea, D. B¨ uchel, H. Fukuda, T.

Nakano, N. Atoda, H. Fuji and T. Kikukawa, Appl.

Phys. Lett. 78, 2417 (2001).

[2] K. Li, M. I. Stockman and D. J. Bergman, Phys. Rev.

Lett. 91, 227402 (2003).

[3] S. A. Maier, P. G. Kik and H. A. Atwater, Appl.

Phys. Lett. 81, 1714 (2002).

[4] S. R. Emory, W. E. Haskins and S. Nie, J. Am. Chem.

Soc. 120, 8009 (1998).

[5] J. J. Mock, M. Barbic, D. R. Smith, D. A. Schultz and S. Schultz, J. Chem. Phys. 116, 6755 (2002).

[6] K. Lance Kelly, Eduardo Coronado, Lin Lin Zhao and George C. Schatz, J. Phys. Chem. B. 107, 668 (2003).

[7] H. J. Kim, D. C. Kim, R. Kim, J. Kim, D. H. Park, H. S. Kim and J. Joo, Sae Mulli 55, 97 (2007).

[8] T. Okamoto, Topics Appl. Phys. 81, 97 (2001).