Measurement and control of ultrashort optical pulse propagation in metal nanoparticle-covered dielectric surfaces

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 114, Issue 29, 2010, Pages 12375-12381

  Gunn, Jess M ^a   High, Scott H ^a   Lozovoy, Vadim V ^a   Dantus, Marcos ^a  

^a MICHIGAN STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CONSTRUCTIVE INTERFERENCE; COVERED DIELECTRIC; DIELECTRIC SURFACE; EXCITATION PULSE; FOCAL SPOT; INCIDENT LASER; MEASUREMENT AND CONTROL; METAL NANOPARTICLES; MICA SUBSTRATES; NEAR-INFRARED LASERS; PULSE SHAPER; REMOTE REGIONS; SILVER NANOPARTICLES; SPATIAL DISTRIBUTION; SURFACE PLASMON POLARITONS; TWO PHOTON; ULTRA-FAST; ULTRASHORT OPTICAL PULSE;

DIELECTRIC DEVICES; DISPERSION (WAVES); ELECTROMAGNETIC WAVE PROPAGATION; INFRARED DEVICES; INFRARED LASERS; LASER EXCITATION; LIGHT PULSE GENERATORS; MICA; MICROMETERS; NANOPARTICLES; OXIDE MINERALS; PHOTOLUMINESCENCE; PHOTONS; QUARTZ; SILICATE MINERALS; SILVER; SIZE DISTRIBUTION; SURFACE PLASMON RESONANCE;

PULSED LASER APPLICATIONS;

EID: 77954925948     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp905319q     Document Type: Article

References (88)

1. Link, S.; El-Sayed, M. A. Annu. Rev. Phys. Chem. 2003, 54, 331
2. Zayats, A.; Smolyaninov, I.; Maradudin, A. Phys. Rep. 2005, 408, 131
3. Hartland, G. V. Annu. Rev. Phys. Chem. 2006, 57, 403.
4. Sarkisov, O. Russ. Chem. Bull. 2008, 57, 736
5. Huang, W.; El-Sayed, M. Eur. Phys. J. Special Top. 2008, 153, 223
6. Boyd, G. T.; Yu, Z. H.; Shen, Y. R. Phys. Rev. B 1986, 33, 7923 LP
7. Bouhelier, A.; Beversluis, M. R.; Novotny, L. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 5041
8. Imura, K.; Nagahara, T.; Okamoto, H. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 12730
9. Itoh, T.; Ozaki, Y.; Yoshikawa, H.; Ihama, T.; Masuhara, H. Appl. Phys. Lett. 2006, 88 084102
10. Chen, C.; De Castro, A.; Shen, Y. Phys. Rev. Lett. 1981, 46, 145
11. Moskovits, M. Rev. Mod. Phys. 1985, 57, 783
12. Nie, S. M.; Emery, S. R. Science 1997, 275, 1102
13. Kneipp, K.; Wang, Y.; Kneipp, H.; Perelman, L. T.; Itzkan, I.; Dasari, R.; Feld, M. S. Phys. Rev. Lett. 1997, 78, 1667
14. Xu, H.; Bjerneld, E.; Käll, M.; Börjesson, L. Phys. Rev. Lett. 1999, 83, 4357
15. Eliel, E.; Van Der Ham, E.; Vrehen, Q. Appl. Phys. B: Lasers Opt. 1999, 68, 349
16. Michaels, A.; Jiang, J.; Brus, L. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 11965
17. Johnson, R. C.; Li, J. T.; Hupp, J. T.; Schatz, G. C. Chem. Phys. Lett. 2002, 356, 534
18. Gryczynski, I.; Malicka, J.; Shen, Y. B.; Gryczynski, Z.; Lakowicz, J. R. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 2191
19. Barnes, W. J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 2006, 8, S87
20. Bozhevolnyi, S.; Pudonin, F. Phys. Rev. Lett. 1997, 78, 2823
21. Dickson, R.; Lyon, L. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 6095
22. Charbonneau, R.; Berini, P.; Berolo, E.; Lisicka-Shrzek, E. Opt. Lett. 2000, 25, 844
23. Maier, S.; Brongersma, M.; Kik, P.; Meltzer, S.; Requicha, A.; Atwater, H. Adv. Mater. 2001, 13, 2
24. Maier, S.; Kik, P.; Atwater, H. Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 1714
25. Ditlbacher, H.; Krenn, J. R.; Schider, G.; Leitner, A.; Aussenegg, F. R. Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 1762
26. Maier, S. A.; Kik, P. G.; Atwater, H. A. Phys. Rev. B 2003, 67
27. Haynes, C. L.; McFarland, A. D.; Zhao, L. L.; Van Duyne, R. P.; Schatz, G. C.; Gunnarsson, L.; Prikulis, J.; Kasemo, B.; Kall, M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 7337
28. Krenn, J.; Weeber, J. Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. A 2004, 362, 739
29. Stockman, M. I. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 137404
30. Dionne, J. A.; Sweatlock, L. A.; Atwater, H. A.; Polman, A. Phys. Rev. B 2005, 72, 075405
31. Ozbay, E. Science 2006, 311, 189
32. Citrin, D. S. Nano Lett. 2004, 4, 1561
33. Citrin, D. S. Nano Lett. 2005, 5, 985
34. Citrin, D. S. Opt. Lett. 2006, 31, 98
35. Zou, S. L.; Schatz, G. C. Phys. Rev. B 2006, 74, 125111.
36. Knight, M. W.; Grady, N. K.; Bardhan, R.; Hao, F.; Nordlander, P.; Halas, N. J. Nano Lett. 2007, 7, 2346
37. Wei, W.; Li, S.; Qin, L.; Xue, C.; Millstone, J.; Xu, X.; Schatz, G.; Mirkin, C. Nano Lett. 2008, 8, 3446
38. Sarid, D. Phys. Rev. Lett. 1981, 47, 1927
39. Craig, A.; Olson, G.; Sarid, D. Opt. Lett. 1983, 8, 380
40. Quail, J.; Rako, J.; Simon, H. Opt. Lett. 1983, 8, 377
41. Shalaev, V. M.; Sarychev, A. K. Phys. Rev. B 1998, 57, 13265
42. Yang, F.; Sambles, J.; Bradberry, G. Phys. Rev. B 1991, 44, 5855
43. Lamprecht, B.; Krenn, J.; Schider, G.; Ditlbacher, H.; Salerno, M.; Felidj, N.; Leitner, A.; Aussenegg, F.; Weeber, J. Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 51
44. Ditlbacher, H.; Krenn, J. R.; Felidj, N.; Lamprecht, B.; Schider, G.; Salerno, M.; Leitner, A.; Aussenegg, F. R. Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 404
45. Zou, S.; Schatz, G. J. Chem. Phys. 2004, 121, 12606
46. Maier, S. A.; Atwater, H. A. J. Appl. Phys. 2005, 98, 011101.
47. Murray, W. A.; Astilean, S.; Barnes, W. L. Phys. Rev. B 2004, 69, 165407.
48. Oates, T.; Mücklich, A. Nanotechnology 2005, 16, 2606
49. Ding, S.; Wang, X.; Chen, D.; Wang, Q. Opt. Express 2006, 14, 1541
50. Gunn, J. M.; Ewald, M.; Dantus, M. Nano Lett. 2006, 6, 2804
51. Gong, H. M.; Xiao, S.; Su, X. R.; Han, J. B.; Wang, Q. Q. Opt. Express 2007, 15, 13924.
52. Roberti, T.; Smith, B.; Zhang, J. J. Chem. Phys. 1995, 102, 3860
53. Klar, T.; Perner, M.; Grosse, S.; von Plessen, G.; Spirkl, W.; Feldmann, J. Phys. Rev. Lett. 1998, 80, 4249
54. Lehmann, J.; Merschdorf, M.; Pfeiffer, W.; Thon, A.; Voll, S.; Gerber, G. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 2921
55. Kubo, A.; Onda, K.; Petek, H.; Sun, Z. J.; Jung, Y. S.; Kim, H. K. Nano Lett. 2005, 5, 1123
56. Bauer, M.; Wiemann, C.; Lange, J.; Bayer, D.; Rohmer, M.; Aeschlimann, M. Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2007, 88, 473
57. Raether, H. Surface Plasmons on Smooth and Rough Surfaces and on Gratings; Springer: Berlin, Germany, 1988; Vol. 111.
58. Xu, B.; Gunn, J.; Cruz, J.; Lozovoy, V.; Dantus, M. J. Opt. Soc. Am. B 2006, 23, 750
59. Wenseleers, W.; Stellacci, F.; Meyer-Friedrichsen, T.; Mangel, T.; Bauer, C. A.; Pond, S. J. K.; Marder, S. R.; Perry, J. W. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 6853
60. Merschdorf, M.; Pfeiffer, W.; Thon, A.; Voll, S.; Gerber, G. Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2000, 71, 547
61. Drachev, V. P.; Khaliullin, E. N.; Kim, W.; Alzoubi, F.; Rautian, S. G.; Safonov, V. P.; Armstrong, R. L.; Shalaev, V. M. Phys. Rev. B 2004, 69, 036318.
62. Bouhelier, A.; Bachelot, R.; Lerondel, G.; Kostcheev, S.; Royer, P.; Wiederrecht, G. P. Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 267405.
63. Collier, C.; Saykally, R.; Shiang, J.; Henrichs, S.; Heath, J. Science 1997, 277, 1978
64. Wu, Z.; Arakawa, E.; Inagaki, T.; Thundat, T.; Schowalter, L. Phys. Rev. B 1994, 49, 7782
65. Takabayashi, M.; Haraguchi, M.; Fukui, M. J. Mod. Opt. 1997, 44, 119
66. Salomon, L.; Bassou, G.; Aourag, H.; Dufour, J.; de Fornel, F.; Carcenac, F.; Zayats, A. Phys. Rev. B 2002, 65, 125409
67. Berini, P.; Charbonneau, R.; Lahoud, N.; Mattiussi, G. J. Appl. Phys. 2005, 98 043109
68. Gresillon, S.; Aigouy, L.; Boccara, A. C.; Rivoal, J. C.; Quelin, X.; Desmarest, C.; Gadenne, P.; Shubin, V. A.; Sarychev, A. K.; Shalaev, V. M. Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 4520
69. Jiang, J.; Bosnick, K.; Maillard, M.; Brus, L. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 9964
70. Burke, J.; Stegeman, G.; Tamir, T. Phys. Rev. B 1986, 33, 5186
71. Barnes, W. L.; Dereux, A.; Ebbesen, T. W. Nature 2003, 424, 824
72. Zolotavin, P.; Permenova, E.; Sarkisov, O.; Nadtochenko, V.; Azouani, R.; Portes, P.; Chhor, K.; Kanaev, A. Chem. Phys. Lett. 2008, 457, 342
73. Kempa, T.; Farrer, R. A.; Giersig, M.; Fourkas, J. T. Plasmonics 2006, 1, 45
74. von Vacano, B.; Buckup, T.; Motzkus, M. J. Opt. Soc. Am. B 2007, 24, 1091
75. Galler, A.; Feurer, T. Appl. Phys. B 2008, 90, 427
76. Aeschlimann, M.; Bauer, M.; Bayer, D.; Brixner, T.; de Abajo, F. J.; Pfeiffer, W.; Rohmer, M.; Spindler, C.; Steeb, F. Nature 2007, 446, 301
77. Fecher, G. H.; Schmidt, O.; Hwu, Y.; Schonhense, G. J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 2002, 126, 77
78. Brongersma, M. L.; Hartman, J. W.; Atwater, H. A. Phys. Rev. B 2000, 62, R16356
79. Rokitski, R.; Tetz, K. A.; Fainman, Y. Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 177401.
80. Bai, M.; Guerrero, C.; Ioanid, S.; Paz, E.; Sanz, M.; García, N. Phys. Rev. B 2004, 69, 115416
81. Kubo, A.; Jung, Y. S.; Kim, H. K.; Petek, H. J. Phys. B: At., Mol. Opt. Phys. 2007, 40, S259
82. Stockman, M. I.; Faleev, S. V.; Bergman, D. J. Phys. Rev. Lett. 2002, 88, 067402.
83. Stockman, M. I.; Bergman, D. J.; Kobayashi, T. Phys. Rev. B 2004, 69, 054202.
84. Stockman, M. I.; Hewageegana, P. Nano Lett. 2005, 5, 2325
85. Sukharev, M.; Seideman, T. Nano Lett. 2006, 6, 715
86. Li, X. T.; Stockman, M. I. Phys. Rev. B 2008, 77, 195109.
87. Stockman, M. I. Phys. Rev. E 1997, 56, 6494
88. Durach, M.; Rusina, A.; Stockman, M. I. Nano Lett. 2007, 7, 3145