빛과 물질의 강한 결합은 여기자 폴라리톤(exciton-polaritons)과 같은 혼성 상태를 형성하며, 이는 양자 과학 및 기술의 발전에 핵심적이다. 초소형 모드 부피를 갖는 플라즈모닉 금속 나노입자는 이러한 상태를 생성하는 데 효과적이지만, 결합 강도는 종종 여기성 물질의 표면 포화에 의해 제한된다. 또한 강한 국소 전장을 생성할 수 있는 입방(큐빅) 나노입자는 아직 체계적으로 탐구되지 않았다. 본 연구는 J-어그리게이트(J-aggregates)와 결합한 Au 나노큐브(Au nanocubes, AuNCs)에서의 강한 결합을 조사하고, 소광(extinction) 및 산란(scattering) 스펙트럼 모두에서 스펙트럴 분할(spectral splitting)을 관찰하였다. 본 연구 결과는 공진의 질이 더 높고 모드 부피가 더 작은 더 작은 AuNCs가 더 강한 결합을 달성함을 시사한다. 더 나아가 AuNCs 위에 J-어그리게이트를 층별(layer-by-layer, LBL)로 코팅하면 결합 강도가 약 ∼21% 증가한다. 시뮬레이션은 향상된 결합의 메커니즘을 규명하고, 층화 방법이 나노입자의 유한한 표면적이 갖는 한계를 넘어 결합을 효과적으로 증가시킨다는 점을 확인한다.

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