Electromagnetic field enhancement and spectrum shaping through plasmonically integrated optical vortices

Nano Letters

Volumn 12, Issue 1, 2012, Pages 219-227

  Ahn, Wonmi ^a   Boriskina, Svetlana V ^a   Hong, Yan ^a   Reinhard, Björn M ^a  

^a BOSTON UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

nano optics; Nanoplasmonics; optical vortices; phase singularities; surface enhanced Raman spectroscopy; vortex nanogear transmissions

Indexed keywords

NANOOPTICS; NANOPLASMONICS; OPTICAL VORTICES; PHASE SINGULARITIES; SURFACE ENHANCED RAMAN SPECTROSCOPY;

COHERENT SCATTERING; ELECTROMAGNETIC FIELDS; ELECTRON BEAMS; GOLD; NANOPHOTONICS; NANOSTRUCTURES; PLASMONS; QUARTZ; RAMAN SCATTERING; RAMAN SPECTROSCOPY; SUBSTRATES;

VORTEX FLOW;

NANOMATERIAL;

ARTICLE; CHEMISTRY; COMPUTER AIDED DESIGN; COMPUTER SIMULATION; ELECTROMAGNETIC FIELD; EQUIPMENT; EQUIPMENT DESIGN; INSTRUMENTATION; NANOTECHNOLOGY; OPTICAL INSTRUMENTATION; RADIATION EXPOSURE; SURFACE PLASMON RESONANCE; THEORETICAL MODEL;

COMPUTER SIMULATION; COMPUTER-AIDED DESIGN; ELECTROMAGNETIC FIELDS; EQUIPMENT DESIGN; EQUIPMENT FAILURE ANALYSIS; MODELS, THEORETICAL; NANOSTRUCTURES; NANOTECHNOLOGY; OPTICAL DEVICES; SURFACE PLASMON RESONANCE;

EID: 84855784844     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl203365y     Document Type: Article

References (62)

1. Halas, N. J.; Lal, S.; Chang, W.-S.; Link, S.; Nordlander, P. Chem. Rev. 2011, 111 (6) 3913-3961
2. Li, K.; Stockman, M. I.; Bergman, D. J. Phys. Rev. Lett. 2003, 91 (22) 227402
3. Shalaev, V. M.; Botet, R.; Tsai, D. P.; Kovacs, J.; Moskovits, M. Phys. A (Amsterdam, Neth.) 1994, 207 (1-3) 197-207
4. Dondapati, S. K.; Sau, T. K.; Hrelescu, C.; Klar, T. A.; Stefani, F. D.; Feldmann, J. ACS Nano 2010, 4 (11) 6318-6322
5. Schuller, J. A.; Barnard, E. S.; Cai, W.; Jun, Y. C.; White, J. S.; Brongersma, M. L. Nat. Mater. 2010, 9, 193-204
6. Schuck, P. J.; Fromm, D. P.; Sundaramurthy, A.; Kino, G. S.; Moerner, W. E. Phys. Rev. Lett. 2005, 94 (1) 017402
7. Maier, S. A.; Kik, P. G.; Atwater, H. A.; Meltzer, S.; Harel, E.; Koel, B. E.; Requicha, A. A. G. Nat. Mater. 2003, 2, 229-232
8. Lal, S.; Link, S.; Halas, N. J. Nat. Photonics 2007, 1, 641-648
9. Yin, L.; Vlasko-Vlasov, V. K.; Pearson, J.; Hiller, J. M.; Hua, J.; Welp, U.; Brown, D. E.; Kimball, C. W. Nano Lett. 2005, 5 (7) 1399-1402
10. Sanders, A. W.; Routenberg, D. A.; Wiley, B. J.; Xia, Y.; Dufresne, E. R.; Reed, M. A. Nano Lett. 2006, 6 (8) 1822-1826
11. Bozhevolnyi, S. I.; Volkov, V. S.; Devaux, E.; Laluet, J.-Y.; Ebbesen, T. W. Nature 2006, 440, 508-511
12. Xu, H.; Bjernefeld, E. J.; Käll, M.; Börjesson, L. Phys. Rev. Lett. 1999, 83 (21) 4357-4360
13. Gunnarsson, L.; Rindzevicius, T.; Prikulis, J.; Kasemo, B.; Käll, M. J. Phys. Chem. B 2005, 109 (3) 1079-1087
14. Hao, E.; Schatz, G. C. J. Chem. Phys. 2004, 120 (1) 357-366
15. Michaels, A. M.; Jiang, J.; Brus, L. J. Phys. Chem. B 2000, 104 (50) 11965-11971
16. Rycenga, M.; Camargo, P. H. C.; Li, W.; Moran, C. H.; Xia, Y. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1 (4) 696-703
17. Acimovic, S. S.; Kreuzer, M. P.; Gonzalez, M. U.; Quidant, R. ACS Nano 2009, 3 (5) 1231-1237
18. Banaee, M. G.; Crozier, K. B. ACS Nano 2011, 5 (1) 307-314
19. Lamprecht, B.; Schider, G.; Lechner, R. T.; Ditlbacher, H.; Krenn, J. R.; Leitner, K. A.; Aussenegg, F. R. Phys. Rev. Lett. 2000, 84 (20) 4721-4724
20. Haynes, C. L.; McFarland, A. D.; Zhao, L.; Van Duyne, R. P.; Schatz, G. C. J. Phys. Chem. B 2003, 107 (30) 7337-7342
21. Hicks, E. M.; Zou, S.; Schatz, G. C.; Spears, K. G.; Van Duyne, R. P. Nano Lett. 2005, 5 (6) 1065-1070
22. Boriskina, S. V.; Dal Negro, L. Opt. Lett. 2010, 35 (4) 538-540
23. Wang, J.; Yang, L.; Boriskina, S.; Yan, B.; Reinhard, B. M. Anal. Chem. 2011, 83 (6) 2243-2249
24. Yang, L.; Yan, B.; Premasiri, W. R.; Ziegler, L. D.; Dal Negro, L.; Reinhard, B. M. Adv. Funct. Mater. 2010, 20 (16) 2619-2628
25. Yan, B.; Thubagere, A.; Premasiri, W. R.; Ziegler, L. D.; Dal Negro, L.; Reinhard, B. M. ACS Nano 2009, 3 (5) 1190-1202
26. Van Duyne, R. P.; Jeanmaire, D. L. J. Electroanal. Chem. 1977, 84, 1-20
27. Henry, A.-I.; Bingham, J. M.; Ringe, E.; Marks, L. D.; Schatz, G. C.; Van Duyne, R. P. J. Phys. Chem. C 2011, 115 (19) 9291-9305
28. McFarland, A. D.; Young, M. A.; Dieringer, J. A.; Van Duyne, R. P. J. Phys. Chem. B 2005, 109 (22) 11279-11285
29. Le Ru, E. C.; Etchegoin, P. G. Chem. Phys. Lett. 2006, 423 (1-3) 63-66
30. Chu, Y.; Banaee, M. G.; Crozier, K. B. ACS Nano 2010, 4 (5) 2804-2810
31. Hu, Min.; Ghoshal, A.; Marquez, M.; Kik, P. G. J. Phys. Chem. C 2010, 114 (16) 7509-7514
32. Atwater, H. A.; Polman, A. Nat. Mater. 2010, 9, 205-213
33. Curto, A. G.; Volpe, G.; Taminiau, T. H.; Kreuzer, M.P.; Quidant, R.; van Hulst, N. F. Science 2010, 329, 930-933
34. Zou, S.; Janel, N.; Schatz, G. C. J. Chem. Phys. 2004, 120, 10871-10875
35. Zou, S.; Schatz, G. C. Chem. Phys. Lett. 2005, 403, 62-67
36. Chu, Y.; Schonbrun, E.; Yang, T.; Crozier, K. B. Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 181108-181103
37. Adato, R.; Yanik, A. A.; Amsden, J. J.; Kaplan, D. L.; Omenetto, F. G.; Hong, M. K.; Erramilli, S.; Altug, H. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2009, 106, 19227
38. Pellegrini, G.; Mattei, G.; Mazzoldi, P. Nanotechnology 2009, 20, 065201
39. Spinelli, P.; Van Lara, C.; Verhagen, E.; Polman, A. Opt. Express 2011, 19 (S3) A303-A311
40. Mirin, N. A.; Bao, K.; Nordlander, P. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 4028-4034
41. Lassiter, J. B.; Sobhani, H.; Fan, J. A.; Kundu, J.; Capasso, F.; Nordlander, P.; Halas, N. J. Nano Lett. 2010, 10 (8) 3184-3189
42. Fan, J. A.; Wu, C.; Bao, K.; Bao, J.; Bardhan, R.; Halas, N. J.; Manoharan, V. N.; Nordlander, P.; Shvets, G.; Capasso, F. Science 2010, 328, 1135-1138
43. Rahmani, M.; Lukiyanchuk, B.; Ng, B.; Tavakkoli, A.; Liew, K. G, Y. F.; Hong, M. H. Opt. Express 2011, 19, 4949-4956
44. Hentschel, M.; Dregely, D.; Vogelgesang, R.; Giessen, H.; Liu, N. ACS Nano 2011, 5 (3) 2042-2050
45. Luk'yanchuk, B.; Zheludev, N. I.; Maier, S. A.; Halas, N. J.; Nordlander, P.; Giessen, H.; Chong, C. T. Nat. Mater. 2010, 9, 707-715
46. Zou, S.; Schatz, G. C. Top. Appl. Phys. 2006, 103, 67
47. Felidj, N.; Aubard, J.; Levi, G.; Krenn, J. R.; Salerno, M.; Schider, G.; Lamprecht, B.; Leitner, A.; Aussenegg, F. R. Phys. Rev. B 2002, 65, 075419
48. Enoch, S.; Quidant, R.; Badenes, G. Opt. Express 2004, 12, 3422-3427
49. Yan, B.; Boriskina, S. V.; Reinhard, B. M. J. Phys. Chem. C 2011, 115 (11) 4578-4583
50. Dennis, M. R.; O'Holleran, K.; Padgett, M. J. Prog. Opt. 2009, 53, 293-363
51. Schouten, H.; Visser, F., T. D.; Lenstra, D. J. Opt. B 2004, 6, S404
52. Soskin, M. S.; Vasnetsov, M. V. Prog. Opt. 2001, 42, 219-276
53. Boriskina, S. V.; Reinhard, B. M. Opt. Express 2011, 19, 22305-22315
54. Boriskina, S. V.; Reinhard, B. M. Nanoscale 2011, 4 (1) 76-90
55. Mackowski, D. W. J. Opt. Soc. Am. A 1994, 11, 2851-2861
56. Xu, Y.-l. Appl. Opt. 1995, 34, 4573-4588
57. Gopinath, A.; Boriskina, S. V.; Feng, N.-N.; Reinhard, B. M.; Dal Negro, L. Nano Lett. 2008, 8 (8) 2423-2431
58. Gopinath, A.; Boriskina, S. V.; Premasiri, W. R.; Ziegler, L.; Reinhard, B. M.; Dal Negro, L. Nano Lett. 2009, 9 (11) 3922-3929
59. Li, W.; Camargo, P. H. C.; Lu, X.; Xia, Y. Nano Lett. 2009, 9 (1) 485-490
60. Nordlander, P.; Oubre, C.; Prodan, E.; Li, K.; Stockman, M. I. Nano Lett. 2004, 4 (5) 899-903
61. Talley, C. E.; Jackson, J. B.; Oubre, C.; Grady, N. K.; Hollars, C. W.; Lane, S. M.; Huser, T. R.; Nordlander, P.; Halas, N. J. Nano Lett. 2005, 5 (8) 1569-1574
62. Blanchard, R.; Boriskina, S. V.; Genevet, P.; Kats, M. A.; Tetienne, J.-P.; Yu, N.; Scully, M. O.; Dal Negro, L.; Capasso, F. Opt. Express 2011, 19 (22) 22113-22124