Tăng Cường Polaritron Plasmon Bề Mặt Trong Cấu Trúc Dây Nano Bạc – Ống Khuếch Đại Nano

Plasmonics - Tập 5 - Trang 57-62 - 2009
Zheyu Fang1, Yanwei Lu1, Linran Fan1, Chenfang Lin1, Xing Zhu1,2
1School of Physics, State Key Laboratory for Mesoscopic Physics, Peking University, Beijing, China
2National Center for Nanoscience and Technology, Beijing, China

Tóm tắt

Sự tương tác và tăng cường polariton plasmon bề mặt (SPP) trong cấu trúc dây nano bạc – ống khuếch đại nano được đề xuất và mô phỏng thông qua phương pháp sai phân hữu hạn theo thời gian. Kết quả cho thấy ống khuếch đại ba tay có thể tăng cường hiệu quả tương tác tại đầu xung và cường độ trường SPP tại đầu phát. Hệ số tăng cường, được định nghĩa là tỷ lệ giữa cường độ trường SPP tại đầu phát có và không có ống khuếch đại ba tay, cho các chiều dài tay ống khuếch đại khác nhau và bước sóng đến dưới các góc tới khác nhau được tính toán. Cấu trúc được đề xuất có thể được sử dụng như một hướng dẫn plasmon tăng cường cho các mạch nano quang và plasmon trong tương lai.

Từ khóa

#polariton plasmon bề mặt #dây nano bạc #ống khuếch đại nano #cường độ trường SPP #hiệu quả tương tác

Tài liệu tham khảo

Raether H (1988) Surface plasmons on smooth and rough surfaces and on gratings. Springer, Berlin Liu ZW, Wang Y, Yao J, Lee H, Srituravanich W, Zhang X (2008) Broad band two-dimensional manipulation of surface plasmons. Nano Lett 9:462–466 Wang L, Uppuluri SM, Jin EX, Xu X (2006) Nanolithography using high transmission nanoscale Bowtie apertures. Nano Lett 6:361–364 Dionne JA, Diest K, Swealock LA, Atwater HA (2009) Plasmostor: a metal–oxide–Si field effect plasmonic modulator. Nano Lett 9:897–902 MacDonald KF, Samson ZL, Stockman ML, Zheludev NL (2009) Ultrafast active plasmonics. Nature Photonics 3:55–58 Liu ZW, Lee H, Xiong Y, Sun C, Zhang X (2007) Far-field optical hyperlens magnifying sub-diffraction-limited objects. Science 315:1686–1687 Righini M, Zelenina AS, Girard C, Quidant R (2007) Parallel and selective trapping in a patterned plasmonic landscape. Nature Phys 3:477–480 Fang ZY, Lin F, Huang S, Song WT, Zhu X (2009) Focusing surface plasmon polariton trapping of colloidal particles. Appl Phys Lett 94:063306 Ozbay E (2006) Nanoscale dimensions plasmonics: merging photonics and electronics at nanoscale dimensions. Science 311:189–193 Miyazaki HT, Kurokawa Y (2006) Squeezing visible light waves into a 3-nm-thick and 55-nm-long plasmon cavity. Phys Rev Lett 96:097401 Barnes W, Dereux LA, Ebbesen TW (2003) Surface plasmon subwavelength optics. Nature 424:824–830 Fang ZY, Zhang XJ, Liu D, Zhu X (2008) Excitation of dielectric-loaded surface plasmon polariton observed by using near-field optical microscopy. Appl Phys Lett 93:073306 Passinger S, Seidel A, Ohrt C, Reinhardt C, Stepanov A, Kiyan R, Chichkov BN (2008) Novel efficient design of Y-splitter for surface plasmon polariton applications. Opt Express 16:14369–14379 Fang ZY, Huang S, Lin F, Zhu X (2009) Color-tuning and switching optical transport through CdS hybrid plasmonic waveguide. Opt Express 17:20327–20332 Fang ZY, Dai T, Fu Q, Zhang B, Zhu X (2009) Surface plasmon-enhanced micro-cylinder mode in photonic quasi-crystal. J Microscopy 235:138–143 Dickson RM, Lyon LA (2000) Unidirectional plasmon propagation in metallic nanowires. J Phys Chem B 104:6095–6908 Pyayt AL, Wiley B, Xia YN, Chen AT, Dalton L (2008) Integration of photonic and silver nanowire plasmonic waveguides. Nature Nanotechnology 3:660–665 Muhlschlegel P, Eisler H-J, Martin OJF, Hecht B, Pohl DW (2005) Resonant optical antennas. Science 308:1607 Schuck PJ, Fromm DP, Sundaramurthy A, Kino GS, Moerner WE (2005) Improving the mismatch between light and nanoscale objects with gold bowtie nanoantennas. Phys Rev Lett 94:017402 Fromm DP, Sundaramurthy A, Schuck P, Kino GS, Moerner WE (2004) Gap-dependent optical coupling of single “Bowtie” nanoantennas resonant in the visible. Nano Lett 4:957–961 Greffet JJ (2005) Nanoantennas for light emission. Science 308:1561–1562 Zayatsa AV, Smolyaninovb II, Maradudinc AA (2005) Nano-optics of surface plasmon polaritons. Physics Reports 408:131–314 Palik ED (1985) Handbook of optical constants of solids. Academic, Orlando Kunz KS, Luebbers RJ (2003) The finite difference time domain method for electromagnetics. CRC, Boca Raton Jackson JD (1999) Classical electrodynamics, 3rd edn. Academic, New York Ditlbacher H, Hohenau A, Wagner D, Kreibig U, Rogers M, Hofer F, Aussenegg FR, Krenn JR (2005) Silver nanowires as surface plasmon resonators. Phys Rev Lett 95:257403