Gold-silicon core-shell nanoparticles embedded in silica matrix, evident by transmission electron microscopy and x-ray photoelectron spectroscopy were synthesized by atom beam cosputtering followed by thermal annealing. Optical absorption studies revealed localized surface plasmon resonance (LSPR), which showed regular redshift from 500to583nm with increase in annealing temperature. The observed redshifts in the LSPR peaks are in close agreement with the theoretical calculations assuming Si nanoshells surrounding Au nanoparticles. The Au–Si core-shell formation is explained by Au–Si liquid nanodroplet formation at temperatures higher than the eutectic temperature, followed by phase separation during subsequent cooling.

1.
R.
Elghanian
,
J. J.
Storhoff
,
R. C.
Mucic
,
R. L.
Letsinger
, and
C. A.
Mirkin
,
Science
277
,
1078
(
1997
).
2.
A. J.
Haes
,
S. L.
Zou
,
G. C.
Schatz
, and
R. P.
Van Duyne
,
J. Phys. Chem. B
108
,
109
(
2004
).
3.
Y.
Dirix
,
C.
Bastiaansen
,
W.
Caseri
, and
P.
Smith
,
Adv. Mater. (Weinheim, Ger.)
11
,
223
(
1999
).
4.
L.
Novotny
,
R. X.
Bian
, and
S.
Xie
,
Phys. Rev. Lett.
79
,
645
(
1997
).
5.
M. J.
Feldstein
,
C. D.
Keating
,
Y.-H.
Liau
,
M. J.
Natan
, and
N. F.
Scherer
,
J. Am. Chem. Soc.
119
,
6638
(
1997
).
6.
R. F.
Haglund
, Jr.
,
L.
Yang
,
R. H.
Magruder
,
J. E.
Wittig
,
K.
Becker
, and
R. A.
Zuhr
,
Opt. Lett.
18
,
373
(
1993
).
7.
S.
Nie
and
S. R.
Emory
,
Science
275
,
1102
(
1997
).
8.
S. R.
Emory
and
S.
Nie
,
J. Phys. Chem. B
102
,
493
(
1998
).
9.
K.
Kneipp
,
Y.
Wang
,
H.
Kneipp
,
L. T.
Perelman
,
I.
Itzkan
,
R. R.
Dasari
, and
M. S.
Feld
,
Phys. Rev. Lett.
78
,
1667
(
1997
).
10.
T. R.
Jensen
,
M. D.
Malinsky
,
C. L.
Haynes
, and
R. P.
Van Duyne
,
J. Phys. Chem. B
104
,
10549
(
2000
).
11.
S. K.
Lim
,
K. J.
Chung
,
C. K.
Kim
,
D. W.
Shin
,
Y. H.
Kim
, and
C. S.
Yoon
,
J. Appl. Phys.
98
,
084309
(
2005
).
12.
A.
Biswas
,
O. C.
Aktas
,
U.
Schurmann
,
U.
Saeed
,
V.
Zaporojtchenko
,
F.
Faupel
, and
T.
Strunskus
,
Appl. Phys. Lett.
84
,
2655
(
2004
).
13.
K. L.
Kelly
,
E.
Coronado
,
L. L.
Zhao
, and
G. C.
Schatz
,
J. Phys. Chem. B
107
,
668
(
2003
).
14.
A. M.
Schwartzberg
,
T. Y.
Olson
,
C. E.
Talley
, and
J. Z.
Zhang
,
J. Phys. Chem. B
110
,
19935
(
2006
).
15.
J.
Wang
,
W. M.
Lau
, and
Q.
Li
,
J. Appl. Phys.
97
,
114303
(
2005
).
16.
H. B.
Liao
,
W.
Wen
, and
G. K. L.
Wong
,
J. Appl. Phys.
93
,
4485
(
2003
).
17.
Y. B.
Zheng
,
T. J.
Huang
,
A. Y.
Desai
,
S. J.
Wang
,
L. K.
Tan
,
H.
Gao
, and
A. C. H.
Huan
,
Appl. Phys. Lett.
90
,
183117
(
2007
).
18.
D.
Kabiraj
,
S. R.
Abhilash
,
L.
Vanmarcke
,
N.
Cinausero
,
J. C.
Pivin
, and
D. K.
Avasthi
,
Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B
244
,
100
(
2006
).
19.
E.
Thune
,
E.
Carpene
,
K.
Sauthoff
,
M.
Seibt
, and
P.
Reinke
,
J. Appl. Phys.
98
,
034304
(
2005
).
20.
D.-Q.
Yang
,
J.-N.
Gillet
,
M.
Meunier
, and
E.
Sacher
,
J. Appl. Phys.
97
,
024303
(
2005
).
21.
Y. K.
Mishra
,
S.
Mohapatra
,
D. K.
Avasthi
,
D.
Kabiraj
,
N. P.
Lalla
,
J. C.
Pivin
,
H.
Sharma
,
R.
Kar
, and
N.
Singh
,
Nanotechnology
18
,
345606
(
2007
).
22.
P.
Mulvaney
,
L. M.
Liz-Marzun
,
M.
Giersig
, and
T.
Ung
,
J. Mater. Chem.
10
,
1259
(
2000
).
23.
G.
Oldfield
,
T.
Ung
, and
P.
Mulvaney
,
Adv. Mater. (Weinheim, Ger.)
12
,
1519
(
2000
).
24.
S.
Mohapatra
,
Y. K.
Mishra
,
D. K.
Avasthi
,
D.
Kabiraj
,
J.
Ghatak
, and
S.
Varma
,
J. Phys. D
40
,
1
(
2007
).
25.
S.
Mohapatra
,
J.
Ghatak
,
B.
Joseph
,
H. P.
Lenka
,
P. K.
Kuiri
, and
D. P.
Mahapatra
,
J. Appl. Phys.
101
,
063542
(
2007
).
26.
Binary Phase Diagrams
, edited by
T. B.
Massalski
(
American Society of Metal
,
Metals Park, OH
,
1986
).
You do not currently have access to this content.