We report molecular fluorescence enhancement of free-standing nanoporous gold with tunable nanopore size. The fluorescence intensity of indocynanine green adsorbed on human-serum-albumin-coated nanoporous gold films significantly increases with decreasing nanopore size. The large fluorescence enhancement results from the near-field enhanced excitation and radiative decay rate of fluorophore due to the strong electromagnetic fields produced by nanosized curvatures as well as the coupling between the neighbor gold ligaments.

1.
J. R.
Lakowicz
,
Principles of Fluorescence Spectroscopy
, 3rd ed. (
Springer
,
New York
,
2006
).
2.
M.
Moskovits
,
Rev. Mod. Phys.
57
,
783
(
1985
).
3.
U.
Kreibig
and
M.
Vollmer
,
Optical Properties of Metal Clusters
(
Spinger
,
Berlin
,
1995
).
4.
J. R.
Lakowicz
,
Anal. Biochem.
298
,
1
(
2001
).
5.
J.
Vučković
,
M.
Lončar
, and
A.
Scherer
,
IEEE J. Quantum Electron.
36
,
1131
(
2000
).
6.
K.
Okamoto
,
I.
Niki
,
A.
Shvartser
,
Y.
Narukawa
,
T.
Mukai
, and
A.
Scherer
,
Nature Mater.
3
,
601
(
2004
).
7.
G. L.
Liu
,
Y. T.
Long
,
Y.
Choi
,
T.
Kang
, and
L. P.
Lee
,
Nat. Methods
4
,
1015
(
2007
).
8.
H.
Rigneault
,
J.
Capoulade
,
J.
Dintinger
,
J.
Wenger
,
N.
Bonod
,
E.
Popov
,
T. W.
Ebbesen
, and
P. F.
Lenne
,
Phys. Rev. Lett.
95
,
117401
(
2005
).
9.
A. C.
Pease
,
D.
Solas
,
E. J.
Sullivan
,
M. T.
Cronin
,
C. P.
Holmes
, and
S. P. A.
Fodor
,
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.
91
,
5022
(
1994
).
10.
E. M. C.
Hillman
and
A.
Moore
,
Nat. Photonics
1
,
526
(
2007
).
11.
X. Y.
Lang
,
P. F.
Guan
,
L.
Zhang
,
T.
Fujita
, and
M. W.
Chen
,
J. Phys. Chem. C
113
,
10956
(
2009
).
12.
J.
Biener
,
G. W.
Nyce
,
A. M.
Hodeg
,
M. M.
Biener
,
A. V.
Hamza
, and
S. A.
Maier
,
Adv. Mater. (Weinheim, Ger.)
20
,
1211
(
2008
).
13.
D.
Kramer
,
R. N.
Viswanath
, and
J.
Weissmüller
,
Nano Lett.
4
,
793
(
2004
).
14.
J. S.
Biteen
,
D.
Pacifici
,
N. S.
Lewis
, and
H. A.
Atwater
,
Nano Lett.
5
,
1768
(
2005
).
15.
M. C.
Dixon
,
T. A.
Daniel
,
M.
Hieda
,
D. M.
Smilgies
,
M. H. W.
Chan
, and
D. L.
Allara
,
Langmuir
23
,
2414
(
2007
).
16.
L. H.
Qian
,
X. Q.
Yan
,
T.
Fujita
,
A.
Inoue
, and
M. W.
Chen
,
Appl. Phys. Lett.
90
,
153120
(
2007
).
17.
T.
Fujita
,
L. H.
Qian
,
K.
Inoke
,
J.
Erlebacher
, and
M. W.
Chen
,
Appl. Phys. Lett.
92
,
251902
(
2008
).
18.
F.
Tam
,
G. P.
Goodrich
,
B. R.
Johnson
, and
N. J.
Halas
,
Nano Lett.
7
,
496
(
2007
).
19.
R.
Bardhan
,
N. K.
Grady
, and
N. J.
Halas
,
Small
4
,
1716
(
2008
).
20.
C. D.
Geddes
,
H. S.
Cao
,
I.
Gryczynski
,
Z.
Gryczynski
,
J. Y.
Fang
, and
J. R.
Lakowicz
,
J. Phys. Chem. A
107
,
3443
(
2003
).
21.
J. M.
Still
,
E. J.
Law
,
K. G.
Klavuhn
,
T. C.
Island
, and
J. Z.
Holtz
,
Burns
27
,
364
(
2001
).
22.
R.
Bardhan
,
N. K.
Grady
,
J. R.
Cole
,
A.
Joshi
, and
N. J.
Halas
,
ACS Nano
3
,
744
(
2009
).
23.
C.
Röcker
,
M.
Pötzl
,
F.
Zhang
,
W. J.
Parak
, and
G. U.
Nienhaus
,
Nat. Nanotechnol.
4
,
577
(
2009
).
24.
R. C.
Benson
and
H. A.
Kues
,
Phys. Med. Biol.
23
,
159
(
1978
).
25.
P.
Anger
,
P.
Bharadwaj
, and
L.
Novotny
,
Phys. Rev. Lett.
96
,
113002
(
2006
).
26.
K.
Sokolov
,
G.
Chumanov
, and
T. M.
Cotton
,
Anal. Chem.
70
,
3898
(
1998
).
27.
G.
Ritchie
and
E.
Burstein
,
Phys. Rev. B
24
,
4843
(
1981
).
28.
Q. M.
Yu
,
P.
Guan
,
D.
Qin
,
G.
Golden
, and
P. M.
Wallace
,
Nano Lett.
8
,
1923
(
2008
).
29.
B. T.
Braine
and
P. J.
Flatau
, User guide for the discrete dipole approximation code DDSCAT7.0, http://arxiv.org/abs/0809.0337.
30.
P. B.
Johnson
and
R. W.
Christy
,
Phys. Rev. B
6
,
4370
(
1972
).
You do not currently have access to this content.