Dichroism Melingkar Raksasa Merdu dari Array Nanocrescent Logam Kiral Ekstrinsik Area Besar
Abstrak
Circular dichroism (CD) adalah fenomena menarik yang berasal dari interaksi cahaya dengan molekul kiral atau struktur nano lain yang tidak memiliki simetri cermin dalam ruang tiga dimensi (3D) atau dua dimensi (2D). Sementara efek kiralitas optik yang dapat diamati sangat lemah di sebagian besar bahan alami, mereka dapat dirancang dan ditingkatkan secara signifikan dalam struktur kiral sintetis, di mana simetri spasial komponennya rusak pada skala nano. Oleh karena itu, fabrikasi komposit yang mampu murah, hemat waktu, dan CD raksasa diinginkan untuk teknologi optik canggih. Di sini, CD raksasa dari struktur array nanocrescent logam area besar diselidiki secara teoritis dan eksperimental. Nilai terbesar dari spektrum CD yang diukur lebih besar dari 0,5, dan spektrum CD disetel secara efektif dan ekstensif sambil mempertahankan intensitas puncak yang besar, yang dapat dikaitkan dengan eksitasi selektif mode permukaan kisi (LSM) oleh cahaya terpolarisasi sirkular. Analisis struktur kiral ekstrinsik menunjukkan aplikasi potensial dalam penginderaan molekul kiral dan pencitraan polarisasi.
Pengantar
Suatu benda dikatakan kiral jika strukturnya berbeda dengan enansiomer bayangan cerminnya [1]. Kiralitas adalah properti di mana-mana yang dimiliki oleh berbagai macam senyawa, seperti zat biologis dan kimia, atau metamaterial buatan [2]. Sifat struktural ini banyak digunakan dalam berbagai bidang, seperti fisika, biologi, kimia, dan kedokteran [3,4,5,6]. Struktur nano logam mulia kiral telah dipelajari secara ekstensif dalam beberapa dekade terakhir, karena sifat optiknya yang dapat disetel, yang meliputi rotasi optik, transmisi asimetris cahaya terpolarisasi sirkular, dan dichroism sirkular luar biasa (CD) [7,8,9,10,11 ,12,13,14]. Sifat luar biasa ini dikaitkan dengan respons optik yang kuat dari struktur ini dan dihasilkan oleh resonansi plasmon permukaan lokal (LSPRs). Fenomena ini sensitif terhadap bentuk, ukuran, dan lingkungan dari struktur nano logam [15,16,17]. Untuk alasan ini, struktur nano logam kiral dapat digunakan dalam banyak aplikasi, seperti refraksi negatif [18,19,20], dalam manipulasi polarisasi sumber cahaya [21,22,23], dan dalam penginderaan molekul kiral [ 24, 25].
Kiralitas optik juga dapat dihasilkan dalam metamaterial akiral dengan memecah simetri cermin dari pengaturan eksperimental melalui iluminasi miring. Fenomena ini dikenal sebagai "kiralitas ekstrinsik" karena kurangnya simetri rotasi ganda senyawa. Kiralitas ekstrinsik awalnya diperkenalkan dan dibuktikan oleh Bunn pada tahun 1945. Zheludev dan rekan kerja menemukan respons kiral ekstrinsik yang diinduksi oleh kiral ekstrinsik dalam cincin pecahan logam. Selain itu, mereka mempelajari mekanisme interaksi antara dipol listrik dan dipol magnetik dari struktur ini [26, 27]. Baru-baru ini, Leon et al. [28] mendemonstrasikan dichroism melingkar besar dalam metasurface yang terdiri dari susunan cincin split logam secara eksperimental dan teoritis. Jika dibandingkan dengan struktur nano logam kiral, struktur nano logam kiral ekstrinsik dengan permukaan yang besar lebih mudah untuk dibuat [29,30,31,32,33,34]. Selanjutnya, mereka menunjukkan sifat optik kiral yang lebih kuat, seperti CD, yang menyiratkan bahwa senyawa tersebut menyajikan transmisi yang berbeda ketika berinteraksi dengan gelombang insiden terpolarisasi sirkular kiri (LCP) atau terpolarisasi sirkular kanan (RCP) [35, 36]. Dalam karya sebelumnya dari kelompok penelitian yang sama ini, struktur nano sabit logam yang didistribusikan secara acak dengan area luas telah dibuat dan terbukti memiliki kiralitas optik yang besar [37]. Namun, karena kepadatan rendah dari nanocrescent yang didistribusikan secara acak, koefisien CD yang diperoleh dalam percobaan lebih rendah dari yang diharapkan. Selanjutnya, keseragaman struktur nano sabit logam yang didistribusikan secara acak menghadirkan beberapa ketidaksempurnaan yang mencegah penggunaan senyawa ini dalam aplikasi. Karena struktur array memberikan kepadatan sel yang besar dan keseragaman yang baik. Pengembangan metode fabrikasi yang sederhana, terkenal, dan berbiaya rendah untuk menghasilkan struktur susunan logam kiral ekstrinsik yang luas, seragam, merupakan tantangan baru untuk mempromosikan penggunaan kiral logam dalam aplikasi.
Dalam karya ini, susunan periodik struktur nano logam sabit dengan konstanta kisi dalam kisaran 500–1000 nm dibuat menggunakan susunan mikrosfer polistirena (PS) sebagai templat. Nilai maksimum CD (0,51) diukur pada 1270 nm untuk konstanta kisi 800 nm. Simulasi struktur yang diusulkan diimplementasikan dan ditemukan sangat sesuai dengan pengukuran eksperimental. Menurut simulasi, mekanisme utama yang mendasari efek CD yang intens ini adalah eksitasi selektif LSM melalui cahaya terpolarisasi sirkular. Selanjutnya, tunabilitas efek CD diverifikasi secara eksperimental dengan mengubah konstanta kisi struktur. Karena mikrosfer PS tersedia secara komersial, kiralitas ekstrinsik dari susunan periodik struktur nano logam sabit dapat dimodulasi pada rentang spektral yang luas, yang membentang dari yang terlihat hingga wilayah inframerah. Sampel yang diusulkan memiliki keunggulan dikroisme tinggi, fabrikasi mudah, dan kompatibilitas teknik fabrikasi standar, yang dapat mengarah pada aplikasi pencitraan dan penginderaan cahaya terpolarisasi sirkular.
Metode
Array kisi segitiga sama sisi area besar dari struktur nano logam sabit dengan konstanta kisi yang berbeda dibuat menggunakan nanosfer PS dengan ukuran berbeda sebagai templat. Diameter nanosfer PS yang digunakan dalam penelitian ini adalah 500, 650, 800, 850, dan 1000 nm. Proses fabrikasi ditunjukkan pada Gambar. 1a. Awalnya, sebuah array monolayer heksagonal close-packed dari bola PS dibentuk pada permukaan kuarsa pra-perawatan melalui proses perakitan sendiri [38]. Monolayer koloid yang rapat kemudian digores dengan membentuk plasma argon selama 6 menit (PDC-32G-2) untuk mendapatkan template yang tidak rapat [39, 40]. Sampel dipertahankan pada tekanan 0,2 mbar dan daya input cahaya diatur ke 100 mW. Berturut-turut, lapisan emas setipis 50 nm diendapkan dengan pelapisan ion beam sputtering dengan sudut kemiringan 45°. Film emas secara vertikal tergores oleh berkas ion. Akhirnya, templat nanosfer dihilangkan menggunakan aseton, dan susunan kisi segitiga sama sisi yang luas dari struktur nano logam sabit terbentuk. Mengikuti pertimbangan geometris dasar, diameter sabit dapat disesuaikan dengan memilih diameter nanosfer PS yang berbeda. Selanjutnya, ketebalan film dapat diakses secara langsung dengan mengontrol jumlah emas yang disimpan pada sampel, dan lebar sabit maksimum w dari logam diberikan sebagai
a Sketsa proses preparasi bulan sabit dan geometri partikel yang menunjukkan diameter dkolom koloid penutup dan lebar sabit maksimum w dari logam. Panah merah menunjukkan arah positif dari sumbu cermin nanocrescent; b –d Gambar SEM dari struktur dengan konstanta kisi:b 500 nm, c 800 nm, d 1000nm. Panjang panah hijau mewakili lebar maksimum struktur berbentuk bulan sabit w . Garis putus-putus mewakili diameter struktur bulan sabit setelah dipasang dengan lingkaran (nanosfer PS terukir); e Kisi resiprokal direntang oleh vektor basis (1, 0) dan (0, 1). Vektor timbal balik (1, 1) dan (2, 1) ditampilkan. Garis kontinu dan garis putus-putus dalam diagram kisi timbal balik masing-masing mewakili batas zona Brillouin pertama dan kedua. f Desain skema percobaan
Mengganti Φ =45°, digunakan di seluruh studi yang dibahas di sini, dalam persamaan di atas menghasilkan
$$ w=0.59\cdot \frac{d_{coll}}{2}. $$
Harus dicatat bahwa pada kenyataannya, penyimpangan dari geometri ideal yang disarankan pada Gambar. 1a terjadi. dengan , terlihat pada gambar elektron pemindaian, Gambar. 2b-d, sedikit lebih kecil dari kasus ideal. Sebagai tambahan ketidakpastian sistematis, etsa dan agregasi koloid harus diperhitungkan. Panah merah pada Gambar. 1a mendefinisikan arah positif dari sumbu cermin nanocrescent yang menuju arah pembukaan nanocrescent. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 1b-d, arah sumbu cermin nanocrescent konsisten, dan ini dapat ditentukan melalui proses deposit miring dan dikendalikan secara artifisial. Nanocrescent logam secara teratur mengatur dalam area yang relatif besar. Namun, orientasi kisi sulit dikontrol di luar area pengukuran optik, yang berukuran beberapa milimeter persegi, karena cacat fabrikasi. Oleh karena itu, orientasi relatif antara arah nanocrescent logam dan kisi segitiga sama sisi adalah acak.
a , d Skema kisi di mana sumbu cermin nanocrescent berorientasi pada sumbu kristal [0, 1] dan [2, 1], masing-masing (blok mewakili sel kristal); b , c spektrum kepunahan direkam dengan menggunakan cahaya insiden dengan polarisasi melingkar kiri dan kanan, masing-masing. Sumbu cermin nanocrescent diarahkan ke arah [0, 1] kisi kristal; e , f spektrum kepunahan direkam dengan menggunakan cahaya insiden dengan polarisasi melingkar kiri dan kanan, masing-masing. Sumbu cermin nanocrescent diarahkan ke arah [2, 1] kisi kristal
Sampel dengan respon kiral ekstrinsik dimodelkan menggunakan pemecah persamaan Maxwell, yang didasarkan pada metode Finite-Difference Time-Domain (FDTD). Struktur susunan nano bulan sabit logam dengan konstanta kisi 800 nm (yaitu, sampel yang dibentuk dengan mikrosfer PS berdiameter 800 nm) dipilih untuk melakukan simulasi. Sedangkan dalam percobaan orientasi relatif antara sumbu cermin nanocrescent dan kisi adalah acak, dalam simulasi, sumbu cermin nanocrescent dipilih terhadap sumbu kristal [0, 1] dan [2, 1], seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2a, d, untuk penyederhanaan. Di sini, kuarsa merupakan substrat dan Au adalah logam, seperti pada model Johnson dan Christy. Kondisi batas periodik diterapkan di sepanjang x - dan y -arah. Ukuran mesh FDTD diatur ke 2 nm untuk memberikan perhitungan akurat dari efek plasmonik. Dengan mengarahkan cahaya terpolarisasi sirkular kiri dan kanan ke sampel dan dengan memutar sampel secara bersamaan di sekitar sumbu simetri rotasi nanocrescent logam, sudut datang dapat diubah, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1e.
Hasil dan Diskusi
Resonansi kisi permukaan (SLR) dalam array dua dimensi nanopartikel telah dipelajari secara luas. Fitur kepunahan dalam hasil spektrum dari mode permukaan kisi (LSM), yang dihasilkan oleh perintah difraksi penggembalaan atau anomali Rayleigh (RA) [28, 41]. Dalam karya ini, ukuran nanopartikel didekati dengan konstanta kisi. Untuk alasan ini, fitur kepunahan hadir dalam spektrum, yang dihasilkan dari LSM, masih dapat diamati meskipun asimetri indeks bias lingkungan diperkenalkan dengan menambahkan substrat kuarsa [42]. Selain itu, pergeseran merah yang signifikan yang berasal dari kondisi anomali Rayleigh, karena kopling yang kuat dari LSPR dengan partikel logam tetangga, dapat diamati [43]. Fenomena ini disajikan secara rinci di bagian berikut dari karya ini.
Ketika sumbu cermin nanocrescent menunjuk ke arah sumbu kristal kisi [0, 1] dan sudut datang cahaya adalah 0°, spektrum kepunahan yang dihasilkan oleh dua cahaya terpolarisasi sirkular tumpang tindih. Selanjutnya, setiap spektrum menunjukkan tiga puncak kepunahan, yang masing-masing terletak pada 697 nm, 1019 nm, dan 1265 nm (Gbr. 2b, c). Karena intensitas rendah dari puncak kepunahan yang terletak pada 697 nm dan kontribusinya yang kecil terhadap efek CD, tidak ada penelitian lebih lanjut tentang fitur ini yang dilakukan. Puncak kepunahan yang terletak pada 1265 nm terutama disebabkan oleh LSM (± 1, 0), (1, 1), dan (− 1, 1), sedangkan fitur yang muncul pada 1019 nm sebagian besar dihasilkan oleh LSM (2 , 1) dan (− 2, 1). Pengenalan struktur bulan sabit menghilangkan degenerasi karena ditandai dengan tingkat simetri yang relatif rendah. Akibatnya, puncak kepunahan pada 1019 nm terbelah ketika disinari oleh cahaya dengan sudut datang 0°. Ketika sudut datang θ meningkat dan sumbu cermin sejajar dengan arah [0, 1] kisi kristal, persamaan resonansi LSM dapat ditulis sebagai berikut:
\( {\lambda}_{RA}^{\pm}\left(\theta \right)=\frac{\sqrt{3}}{2}\varLambda n\left[1\pm \frac{\sqrt {3}}{2}\sin \left(\theta \right)\right] \) untuk mode (±1, 0), (1, 1), dan (−1, −1);
\( {\lambda}_{RA}^{\pm}\left(\theta \right)=\frac{1}{2}\varLambda n\left[1\pm \sin \left(\theta \right )\kanan] \) untuk mode (2, 1), (−2, −1). dimana Λ adalah konstanta kisi dari kisi segitiga sama sisi, yang berukuran 800 nm; simbol ± (positif atau negatif) tergantung pada angka pertama LSM; n adalah indeks bias efektif dari sekitar kisi segitiga sama sisi, yang mengasumsikan nilai yang hampir identik (1,25) untuk setiap LSM. Dengan memasukkan nilai-nilai ini dalam ekspresi di atas, puncak kepunahan yang disebabkan oleh LSM (± 1, 0), (1, 1), dan (− 1, 1) akan muncul pada 866 nm, sedangkan fitur yang disebabkan oleh LSM (2, 1) dan (− 2, 1) pada 500 nm. Namun, hasil simulasi menunjukkan bahwa puncak ini terletak pada 1265 nm dan 1019 nm, yang berarti sebagian besar bergeser merah dari yang dihitung. Pergeseran merah disebabkan oleh kopling yang kuat dari mode LSPR dengan nanopartikel logam tetangga [43]. Kekuatan kopling mode LSPR dengan nanocrescent logam tetangga berbeda untuk konfigurasi dan mode geometris yang berbeda dan ini menginduksi pergeseran merah dalam respons optiknya. Dalam karya ini, nilai yang berbeda dari pergeseran merah bergantung pada indeks bias efektif, n , dalam persamaan resonansi. Indeks bias efektif diukur ketika sumbu cermin nanocrescent menuju sumbu kristal [0, 1] dan θ =0° adalah 1,46 untuk LSM (± 1, 0), (1, 1), dan (− 1, 1), dan 2,04 untuk LSM (2, 1) dan ( 2, 1). Saat sudut datang meningkat, degenerasi dihilangkan dan puncak kepunahan pada 1265 nm dan 1019 nm menjadi lebih lebar atau terbelah. Penghapusan degenerasi adalah proses yang sangat rumit karena efisiensi eksitasi dari mode LSPR berubah dengan tren yang berbeda pada peningkatan θ . Oleh karena itu, karya ini berfokus pada faktor utama yang menimbulkan efek CD yang sangat besar. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 2b, c, puncak kepunahan yang terletak pada 1265 nm adalah pergeseran biru pada peningkatan sudut datang cahaya LCP, tetapi fenomena ini tidak diamati dalam spektrum kepunahan di mana cahaya RCP digunakan. Hasil ini menunjukkan perbedaan yang signifikan antara spektrum kepunahan yang diukur dengan cahaya insiden RCP dan LCP dan ini mungkin terkait dengan efek CD besar yang diukur; sementara cahaya LCP dapat menggairahkan LSM (− 1, 0) dan (− 1, 1), hal ini tidak terjadi dengan cahaya RCP.
Ketika sumbu cermin nanocrescent disejajarkan dengan sumbu kisi [2, 1], hasil yang serupa diperoleh. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 2e, f, ketika θ =0 °, spektrum kepunahan untuk dua jenis cahaya datang terpolarisasi sirkuler tumpang tindih. Selain itu, setiap spektrum juga menunjukkan tiga puncak kepunahan, masing-masing terletak pada 697 nm, 1019 nm, dan 1171 nm. Puncak kepunahan yang terletak pada 697 nm tidak dipertimbangkan dalam analisis berikut. Pengamatan menunjukkan bahwa puncak kepunahan yang terletak pada 1171 nm terutama disebabkan oleh LSM (0, ± 1), sedangkan yang diposisikan pada 1019 nm dapat dihasilkan oleh LSM (− 1, 1), (1, 1) , (1, 2), dan (− 1, 2). Setelah peningkatan sudut datang, θ , dan ketika sumbu cermin sejajar dengan arah [2, 1] kisi, persamaan resonansi LSM dapat ditulis sebagai berikut:
\( {\lambda}_{RA}^{\pm}\left(\theta \right)=\frac{1}{2}\varLambda n\left[1\pm \frac{\sqrt{3}} {2}\sin \left(\theta \right)\right] \) untuk mode (−1, 1), (1, −1), (1, 2), dan (−1, −2).
Tanda ± (positif atau negatif) tergantung pada digit kedua LSM. Ketika θ =0°, n adalah 1,35 untuk LSM (0, ± 1), sedangkan untuk LSM adalah 2,04 (− 1, 1), (1, 1), (1, 2), dan (− 1, 2). Ketika sudut datang meningkat, puncak kepunahan pada 1171 nm dan 1019 nm menjadi lebih luas atau terbelah. Demikian pula, ketika sumbu cermin nanocrescent sejajar dengan sumbu kristal [0, 1], perbedaan paling signifikan antara spektrum kepunahan yang direkam menggunakan cahaya insiden RCP dan LCP adalah serangkaian puncak kepunahan. Mereka bergeser biru dibandingkan dengan puncak yang terletak pada 1171 nm. Selain itu, pada peningkatan sudut datang, mereka hanya muncul dalam spektrum pemadaman yang diukur melalui cahaya datang LCP, tetapi itu tidak dapat diamati jika cahaya RCP digunakan. Pengamatan ini dapat menjelaskan efek CD besar yang terukur karena hanya cahaya LCP yang dapat membangkitkan LSM (0, 1). Eksitasi selektif LSM melalui cahaya terpolarisasi sirkular kiri dan kanan kemudian dapat bertanggung jawab atas efek CD besar yang diamati dalam struktur susunan kiral ekstrinsik dan pengamatan ini konsisten dengan Ref. [28].
Pengukuran eksperimental dilakukan untuk mendapatkan spektrum kepunahan dan spektrum CD sampel. Sebuah sistem pengukuran, yang merupakan spektrofotometer ultraviolet-terlihat-dekat-inframerah, dikembangkan. Cahaya didorong melalui prisma Glan–Taylor dan pelat seperempat gelombang spektrum luas untuk memastikan bahwa polarisasi melingkar dapat dicapai dan sampel disinari di bawah sudut tertentu. Sudut ini dapat dikontrol secara tepat dengan memutar tahap sampel. Koefisien CD dapat dihitung menggunakan persamaan berikut:
dimana Lekst dan Rekst adalah intensitas kepunahan nanocrescent logam yang diukur dengan spektrofotometer melalui cahaya LCP dan cahaya RCP, masing-masing. Hasilnya ditunjukkan pada Gambar. 3d, e, sedangkan spektrum CD disajikan pada Gambar. 3f. Untuk mendekati simulasi dengan kondisi eksperimental, spektrum kepunahan dari dua konfigurasi ditumpangkan (Gbr. 3a, b) dan koefisien CD simulasi dihitung (Gbr. 3c). Simulasi sesuai dengan hasil eksperimen, terutama dalam kasus spektrum CD. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 3d, e, ketika θ =0 °, spektrum kepunahan yang diukur oleh cahaya datang LCP dan RCP hampir identik. Selanjutnya, dua puncak kepunahan menonjol yang terletak pada 696 nm dan 1838 nm hadir. Hasilnya menunjukkan bahwa puncak kepunahan pada 696 nm dihasilkan oleh mode LSPR orde tinggi. Puncak kepunahan pada 1838 nm malah dapat muncul karena LSM (± 1, 0), (1, 1), (− 1,− 1), (0, ± 1) dan mode dipol LSPR. Setelah peningkatan θ , puncak kepunahan pada 696 nm awalnya menurun dan kemudian meningkat lagi, meskipun intensitasnya berbeda pada spektrum LCP dan RCP. Pengamatan ini konsisten dengan kesimpulan dari pekerjaan sebelumnya dari kelompok penelitian ini. Puncak kepunahan pada 1838 nm hanya menunjukkan sedikit perubahan dan puncak kepunahan baru yang terletak pada 1390 nm muncul pada peningkatan θ dan ketika lampu insiden LCP digunakan. Ini menghasilkan eksitasi LSM (− 1, 0), (− 1, 1), dan (0, 1). Ketika sampel tereksitasi melalui cahaya insiden RCP, puncak kepunahan pada 1838 nm bergeser merah dan intensitasnya menjadi lebih lemah karena θ meningkat. Meskipun tidak ada puncak kepunahan yang terletak pada 1390 nm, fitur baru muncul pada 1080 nm ketika θ ditingkatkan dan ini mungkin dihasilkan oleh mode LSPR. Seperti ditunjukkan pada Gambar. 3f, pada peningkatan θ , puncak CD utama muncul dan bergeser merah. Ketika θ =30°, nilai maksimum koefisien CD (0,51) dapat diukur pada 1270 nm. Eksitasi selektif dari LSM (− 1, 0), (− 1, 1), dan (0, 1) melalui cahaya terpolarisasi sirkular memicu mekanisme yang bertanggung jawab atas efek CD yang sangat besar. Karena kekurangan dalam proses produksi, kepunahan dan puncak CD yang diperoleh dalam percobaan sedikit lebih luas jika dibandingkan dengan yang disimulasikan.
Simulasi dan pengukuran kepunahan dan spektrum CD. a –c Spektrum kepunahan aditif yang disimulasikan untuk sudut datang yang berbeda dari cahaya terpolarisasi sirkular:a LCP, b RCP, dan spektrum CD. d –f Spektrum kepunahan terukur untuk sudut datang berbeda dari cahaya terpolarisasi sirkular:d LCP, e RCP dan spektrum CD
Selain itu, karya ini menunjukkan bahwa kiralitas ekstrinsik dari susunan struktur nano logam sabit dapat disetel dengan menyesuaikan diameter mikrosfer PS. Gambar 4 menunjukkan spektrum CD dari beberapa susunan nanosabit logam dengan konstanta kisi yang berbeda (yaitu, diameter nanosfer PS) dalam kisaran 500–1000 nm dengan θ =30°. Pada kenaikan konstanta kisi, puncak spektrum CD bergeser merah dari 1019 ke 1799 nm, dan koefisien CD tetap relatif besar (> 0,25). Karena mikrosfer PS dengan diameter antara 50 nm dan 10 m tersedia secara komersial, kiralitas ekstrinsik struktur dapat dimodulasi untuk penerapannya pada rentang panjang gelombang yang luas mulai dari tampak hingga inframerah.
Spektrum CD dari susunan nanosabit logam dengan diameter dalam kisaran 500–1000 nm; sudut datang sumber cahaya adalah 30°
Kesimpulan
Singkatnya, kami telah menunjukkan bahwa struktur susunan nanosabit logam area besar menunjukkan efek kiral ekstrinsik yang cukup besar, serta modularitas tinggi dan metode fabrikasi sederhana. Sampel dengan parameter kisi yang berbeda berhasil dibuat dan efek CD dipelajari secara teoritis dan eksperimental. Koefisien CD terbesar (> 0,5) diukur pada 1270 nm menggunakan sudut datang 30° dalam susunan bulan sabit logam dengan periode 800 nm. Selanjutnya, spektrum CD dari struktur tersebut dapat disetel secara ekstensif, sambil mempertahankan intensitas puncak yang besar, dengan mengubah diameter mikrosfer PS. Lokasi puncak CD bervariasi dari 1019 hingga 1799 nm, pada perubahan konstanta kisi dalam kisaran 500-1000 nm. Simulasi sesuai dengan hasil eksperimen dan efek kiral ekstrinsik yang besar dan dapat disetel dari sampel dapat dikaitkan dengan eksitasi selektif LSM yang diinduksi oleh LCP dan RCP. Struktur yang ditunjukkan dapat berguna dalam penginderaan jauh dan pencitraan polarisasi.
Ketersediaan Data dan Materi
Semua data yang dihasilkan atau dianalisis selama penelitian ini disertakan dalam artikel yang dipublikasikan ini.
