Optical antennas as nanoscale resonators

Nanoscale

Volumn 4, Issue 3, 2012, Pages 692-706

  Agio, Mario ^a  

^a ETH ZURICH   (Switzerland)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

LIGHT-MATTER INTERACTIONS; METAL NANOPARTICLES; NANO SCALE; NEAR INFRARED; OPTICAL ANTENNAS; OPTICAL ENERGY; ORDERS OF MAGNITUDE; RECENT PROGRESS; SPECTRAL RANGE; SPONTANEOUS EMISSION RATES; SUB-WAVELENGTH;

NANOTECHNOLOGY; OPTICAL INSTRUMENTS; OPTICAL RESONATORS;

ANTENNAS;

EID: 84856764785     PISSN: 20403364     EISSN: 20403372     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c1nr11116g     Document Type: Article

References (144)

1. R. D. Grober R. J. Schoelkopf D. E. Prober Appl. Phys. Lett. 1997 70 1354 1356
2. D. Pohl, in Near-field Optics: Principles and Applications, ed., M. Ohtsu, and, X. Zhu, World Scientific Publ., Singapore, 2000, ch. Near-field optics seen as an antenna problem, pp. 9-21
3. P. Mühlschlegel H.-J. Eisler O. J. F. Martin B. Hecht D. W. Pohl Science 2005 308 1607 1609
4. P. J. Schuck D. P. Fromm A. Sundaramurthy G. S. Kino W. E. Moerner Phys. Rev. Lett. 2005 94 017402
5. P. Bharadwaj B. Deutsch L. Novotny Adv. Opt. Photonics 2009 1 438 483
6. J. N. Anker W. P. Hall O. Lyandres N. C. Shah J. Zhao R. P. V. Duyne Nat. Mater. 2008 7 442 453
7. J. A. Schuller E. S. Barnard W. Cai Y. C. Jun J. S. White M. L. Brongersma Nat. Mater. 2010 9 193 204
8. L. Novotny N. van Hulst Nat. Photonics 2011 5 83 90
9. P. Biagioni J.-S. Huang B. Hecht ArXiv e-prints 2011
10. V. Giannini A. I. Fernández-Domínguez S. C. Heck S. A. Maier Chem. Rev. 2011 111 3888 3912
11. K. M. Mayer J. H. Hafner Chem. Rev. 2011 111 3828 3857
12. J.-J. Greffet Science 2005 308 1561 1563
13. K. Drexhage, Prog. Opt., North-Holland, Amsterdam, 1974, vol. 12, pp. 164-232
14. R. Chance A. Prock R. Silbey Adv. Chem. Phys. 1978 37 1 65
15. H. Metiu Prog. Surf. Sci. 1984 17 153 320
16. M. Moskovits Rev. Mod. Phys. 1985 57 783 826
17. S. Haroche D. Kleppner Phys. Today 1989 42 24 30
18. K. J. Vahala Nature 2003 424 839 846
19. Confined Photon Systems: Fundamentals and Applications, ed., H. Benisty, J.-M. Gérard, R. Houdré, J. Rarity, and, C. Weisbuch, Springer Verlag, Berlin, New York, 1999
20. Y. Akahane T. Asano B.-S. Song S. Noda Nature 2003 425 944 947
21. B.-S. Song S. Noda T. Asano Y. Akahane Nat. Mater. 2005 4 207 210
22. M. T. Hill Y.-S. Oei B. Smalbrugge Y. Zhu T. de Vries P. J. van Veldhoven F. W. M. van Otten T. J. Eijkemans J. P. Turkiewicz H. de Waardt E. J. Geluk S.-H. Kwon Y.-H. Lee R. Notzel M. K. Smit Nat. Photonics 2007 1 589 594
23. R. F. Oulton V. J. Sorger T. Zentgraf R.-M. Ma C. Gladden L. Dai G. Bartal X. Zhang Nature 2009 461 629 632
24. X. Zhu J. Zhang J. Xu D. Yu Nano Lett. 2011 11 1117 1121
25. E. J. A. Kroekenstoel E. Verhagen R. J. Walters L. Kuipers A. Polman Appl. Phys. Lett. 2009 95 263106
26. I. S. Maksymov M. Besbes J. P. Hugonin J. Yang A. Beveratos I. Sagnes I. Robert-Philip P. Lalanne Phys. Rev. Lett. 2010 105 180502
27. I. Bulu T. Babinec B. Hausmann J. T. Choy M. Lonèar Opt. Express 2011 19 5268 5276
28. D. J. Bergman M. I. Stockman Phys. Rev. Lett. 2003 90 027402
29. I. E. Protsenko A. V. Uskov O. A. Zaimidoroga V. N. Samoilov E. P. O'Reilly Phys. Rev. A: At., Mol., Opt. Phys. 2005 71 063812
30. M. A. Noginov G. Zhu A. M. Belgrave R. Bakker V. M. Shalaev E. E. Narimanov S. Stout E. Herz T. Suteewong U. Wiesner Nature 2009 460 1110 1112
31. M. I. Stockman J. Opt. 2010 12 024004
32. S. Savasta R. Saija A. Ridolfo O. Di Stefano P. Denti F. Borghese ACS Nano 2010 4 6369 6376
33. A. Ridolfo O. Di Stefano N. Fina R. Saija S. Savasta Phys. Rev. Lett. 2010 105 263601
34. L. Rogobete F. Kaminski M. Agio V. Sandoghdar Opt. Lett. 2007 32 1623 1625
35. M. Agio G. Mori F. Kaminski L. Rogobete S. Kühn V. Callegari P. M. Nellen F. Robin Y. Ekinci U. Sennhauser H. Jäckel H. H. Solak V. Sandoghdar Proc. SPIE-Int. Soc. Opt. Eng. 2007 6717 67170R
36. A. Mohammadi V. Sandoghdar M. Agio New J. Phys. 2008 10 105015
37. A. Mohammadi V. Sandoghdar M. Agio J. Comput. Theor. Nanosci. 2009 6 2024 2030
38. A. Mohammadi F. Kaminski V. Sandoghdar M. Agio J. Phys. Chem. C 2010 114 7372 7377
39. R. C. Hansen Proc. IEEE 1981 69 170 182
40. A. H. Zewail J. Phys. Chem. A 2000 104 5660 5694
41. H. Rabitz R. de Vivie-Riedle M. Motzkus K. Kompa Science 2000 288 824 828
42. J. Gersten A. Nitzan J. Chem. Phys. 1980 73 3023 3037
43. J. Gersten A. Nitzan J. Chem. Phys. 1981 75 1139 1152
44. R. Ruppin J. Chem. Phys. 1982 76 1681 1684
45. C. F. Bohren and D. R. Huffman, Absorption and Scattering of Light by Small Particles, John Wiley & Sons, New York, 1983
46. W. L. Barnes A. Dereux T. W. Ebbesen Nature 2003 424 824 830
47. P. B. Johnson R. W. Christy Phys. Rev. B: Solid State 1972 6 4370 4379
48. U. Kreibig Appl. Phys. B: Lasers Opt. 2008 93 79 89
49. N. M. Mojarad V. Sandoghdar M. Agio J. Opt. Soc. Am. B 2008 25 651 658
50. N. M. Mojarad M. Agio Opt. Express 2009 17 117 122
51. X.-W. Chen V. Sandoghdar M. Agio Nano Lett. 2009 9 3756 3761
52. X.-W. Chen V. Sandoghdar M. Agio Opt. Express 2010 18 10878 10887
53. L. Novotny Phys. Rev. Lett. 2007 98 266802
54. A. Alù N. Engheta Phys. Rev. Lett. 2008 101 043901
55. J.-J. Greffet M. Laroche F. Marquier Phys. Rev. Lett. 2010 105 117701
56. P. Meystre and M. Sargent III, Elements of Quantum Optics, Springer, Berlin/Heidelberg, 4th edn, 2007
57. T. H. Taminiau F. D. Stefani F. B. Segerink N. F. van Hulst Nat. Photonics 2008 2 234 237
58. A. G. Curto G. Volpe T. H. Taminiau M. P. Kreuzer R. Quidant N. F. van Hulst Science 2010 329 930 933
59. J. Li A. Salandrino N. Engheta Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2007 76 245403
60. H. F. Hofmann T. Kosako Y. Kadoya New J. Phys. 2007 9 217
61. S. Kühn G. Mori M. Agio V. Sandoghdar Mol. Phys. 2008 106 893 908
62. T. Kosako Y. Kadoya H. F. Hofmann Nat. Photonics 2010 4 312 315
63. C. A. Balanis, Antenna Theory, John Wiley & Sons, Hoboken, NJ, 3rd edn, 2005
64. J. D. Jackson, Classical Electrodynamics, John Wiley & Sons, New York, 3rd edn, 1999
65. P. Aravind A. Nitzan H. Metiu Surf. Sci. 1981 110 189 204
66. A. Wokaun J. P. Gordon P. F. Liao Phys. Rev. Lett. 1982 48 957 960
67. M. P. Cline P. W. Barber R. K. Chang J. Opt. Soc. Am. B 1986 3 15 21
68. E. J. Zeman G. C. Schatz J. Phys. Chem. 1987 91 634 643
69. C. Girard A. Dereux Rep. Prog. Phys. 1996 59 657 699
70. E. Purcell Phys. Rev. 1946 69 37
71. J. M. Wylie J. E. Sipe Phys. Rev. A: At., Mol., Opt. Phys. 1984 30 1185 1193
72. Y. Xu R. K. Lee A. Yariv Phys. Rev. A: At., Mol., Opt. Phys. 2000 61 033807
73. T. H. Taminiau F. D. Stefani N. F. van Hulst Opt. Express 2008 16 10858 10866
74. L. A. Blanco F. J. García de Abajo Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2004 69 205414
75. F. Kaminski V. Sandoghdar M. Agio J. Comput. Theor. Nanosci. 2007 4 635 643
76. J. R. Lakowicz Anal. Biochem. 2005 337 171 194
77. A. Nitzan L. E. Brus J. Chem. Phys. 1981 75 2205 2214
78. H. Mertens A. F. Koenderink A. Polman Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2007 76 115123
79. A. Mohammadi F. Kaminski V. Sandoghdar M. Agio Int. J. Nanotechnol. 2009 6 902 914
80. CRC Handbook of Chemistry and Physics, ed., D. R. Lide, CRC Press, Boca Raton, FL, 87th edn, 2006
81. A. Wokaun H.-P. Lutz A. P. King U. P. Wild R. R. Ernst J. Chem. Phys. 1983 79 509 514
82. S. Kühn U. Håkanson L. Rogobete V. Sandoghdar Phys. Rev. Lett. 2006 97 017402
83. P. Anger P. Bharadwaj L. Novotny Phys. Rev. Lett. 2006 96 113002
84. A. Beveratos R. Brouri T. Gacoin J.-P. Poizat P. Grangier Phys. Rev. A: At., Mol., Opt. Phys. 2001 64 061802
85. M. J. O'Connell S. M. Bachilo C. B. Huffman V. C. Moore M. S. Strano E. H. Haroz K. L. Rialon P. J. Boul W. H. Noon C. Kittrell J. Ma R. H. Hauge R. B. Weisman R. E. Smalley Science 2002 297 593 596
86. Silicon Nanocrystals, ed., L. Pavesi, and, R. Turan, Wiley-VCH, Weinheim, 2010
87. Nanocrystal Quantum Dots, ed., V. Klimov, CRC Press, Boca Raton, FL, 2010
88. V. Klimov M. Ducloy V. Letokhov Eur. Phys. J. D 2002 20 133 148
89. J. Aizpurua G. W. Bryant L. J. Richter F. J. García de Abajo B. K. Kelley T. Mallouk Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2005 71 235420
90. A. V. Goncharenko M. M. Dvoynenko H.-C. Chang J.-K. Wang Appl. Phys. Lett. 2006 88 104101
91. A. Goncharenko H.-C. Chang J.-K. Wang Ultramicroscopy 2007 107 151 157
92. R. Tilaki A. Iraji zad S. Mahdavi Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2007 88 415 419
93. Y. Ekinci H. H. Solak J. F. Löffler J. Appl. Phys. 2008 104 083107
94. C. Langhammer M. Schwind B. Kasemo I. Zorić Nano Lett. 2008 8 1461 1471
95. M. H. Chowdhury K. Ray S. K. Gray J. Pond J. R. Lakowicz Anal. Chem. 2009 81 1397 1403
96. G. H. Chan J. Zhao G. C. Schatz R. P. V. Duyne J. Phys. Chem. C 2008 112 13958 13963
97. T. Pakizeh C. Langhammer I. Zorić P. Apell M. Käll Nano Lett. 2009 9 882 886
98. Handbook of Optical Constants of Solids, ed., E. D. Palik, and, G. Ghosh, Academic Press, 1998
99. K. Ray M. H. Chowdhury J. R. Lakowicz Anal. Chem. 2007 79 6480 6487
100. R. F. Oulton G. Bartal D. F. P. Pile X. Zhang New J. Phys. 2008 10 105018
101. A. F. Koenderink Opt. Lett. 2010 35 4208 4210
102. M. Kuttge F. J. García de Abajo A. Polman Nano Lett. 2010 10 1537 1541
103. S. A. Maier Opt. Express 2006 14 1957 1964
104. J. Wylie, PhD thesis, University of Toronto, Canada, 1986
105. L. Knöll, S. Scheel and D.-G. Welsch, in Coherence and Statistics of Photons and Atoms, ed., J. Perina, Wiley, New York, 2001, ch. QED in dispersing and absorbing dielectric media, pp. 1-60
106. A. Trügler U. Hohenester Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2008 77 115403
107. L. J. Chu J. Appl. Phys. 1948 19 1163 1175
108. S. McLean IEEE Trans. Antennas Propag. 1996 44 672 676
109. N. W. Ashcroft and N. D. Mermin, Solid State Physics, Saunders College Publishing, Fort Worth, 1976
110. S. M. Dutra G. Nienhuis Phys. Rev. A: At., Mol., Opt. Phys. 2000 62 063805
111. B. Luk'yanchuk N. I. Zheludev S. A. Maier N. J. Halas P. Nordlander H. Giessen C. T. Chong Nat. Mater. 2010 9 707 715
112. N. J. Halas S. Lal W.-S. Chang S. Link P. Nordlander Chem. Rev. 2011 111 3913 3961
113. B. N. J. Persson J. Phys. C: Solid State Phys. 1978 11 4251 4269
114. G. W. Ford W. H. Weber Phys. Rep. 1984 113 195 287
115. P. T. Leung Phys. Rev. B: Condens. Matter 1990 42 7622 7625
116. J. S. Biteen D. Pacifici N. S. Lewis H. A. Atwater Nano Lett. 2005 5 1768 1773
117. A. Kinkhabwala Z. Yu S. Fan Y. Avlasevich K. Müllen W. E. Moerner Nat. Photonics 2009 3 654 657
118. A. V. Turukhin C.-H. Liu A. A. Gorokhovsky R. R. Alfano W. Phillips Phys. Rev. B: Condens. Matter 1996 54 16448 16451
119. S. Mackowski S. Wörmke A. J. Maier T. H. P. Brotosudarmo H. Harutyunyan A. Hartschuh A. O. Govorov H. Scheer C. Bräuchle Nano Lett. 2008 8 558 564
120. B. Lounis M. Orrit Rep. Prog. Phys. 2005 68 1129
121. S. Schietinger M. Barth T. Aichele O. Benson Nano Lett. 2009 9 1694 1698
122. Q. A. Turchette C. J. Hood W. Lange H. Mabuchi H. J. Kimble Phys. Rev. Lett. 1995 75 4710 4713
123. P. van Loock T. D. Ladd K. Sanaka F. Yamaguchi K. Nemoto W. J. Munro Y. Yamamoto Phys. Rev. Lett. 2006 96 240501
124. E. J. Sánchez L. Novotny X. S. Xie Phys. Rev. Lett. 1999 82 4014 4017
125. S. Mukamel, Principles of Nonlinear Optical Spectroscopy, Oxford University Press, New York, 1999
126. T. Guenther C. Lienau T. Elsaesser M. Glanemann V. M. Axt T. Kuhn S. Eshlaghi A. D. Wieck Phys. Rev. Lett. 2002 89 057401
127. T. Ichimura N. Hayazawa M. Hashimoto Y. Inouye S. Kawata Phys. Rev. Lett. 2004 92 220801
128. A. Hartschuh Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 8178 8191
129. D. Abramavicius B. Palmieri D. V. Voronine F. anda S. Mukamel Chem. Rev. 2009 109 2350 2408
130. D. Brinks F. D. Stefani F. Kulzer R. Hildner T. H. Taminiau Y. Avlasevich K. Mullen N. F. van Hulst Nature 2010 465 905 908
131. R. Hildner D. Brinks N. F. van Hulst Nat. Phys. 2011 7 172 177
132. G. S. Engel T. R. Calhoun E. L. Read T.-K. Ahn T. Mancal Y.-C. Cheng R. E. Blankenship G. R. Fleming Nature 2007 446 782 786
133. G. Panitchayangkoon D. Hayes K. A. Fransted J. R. Caram E. Harel J. Wen R. E. Blankenship G. S. Engel Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2010 107 12766 12770
134. D. E. Chang A. S. Sørensen E. A. Demler M. D. Lukin Nat. Phys. 2007 3 807 812
135. D. A. B. Miller Opt. Lett. 1989 14 146 148
136. D. A. B. Miller Proc. IEEE 2009 97 1166 1185
137. M. Nomura S. Iwamoto Y. Arakawa A photonic crystal nanocavity laser with ultralow threshold SPIE Newsroom 2007
138. C. Genet T. W. Ebbesen Nature 2007 445 39 46
139. J. Aizpurua P. Hanarp D. S. Sutherland M. Käll G. W. Bryant F. J. García de Abajo Phys. Rev. Lett. 2003 90 057401
140. M. Barth S. Schietinger S. Fischer J. Becker N. Nüsse T. Aichele B. Löchel C. Sönnichsen O. Benson Nano Lett. 2010 10 891 895
141. N. Snapp C. Yu D. Englund F. Koppens M. Lukin H. Park APS Meeting Abstracts 2010 14003
142. H. Eghlidi K. G. Lee X.-W. Chen S. Götzinger V. Sandoghdar Nano Lett. 2009 9 4007 4011
143. A. Devilez B. Stout N. Bonod ACS Nano 2010 4 3390 3396
144. F. Le N. Z. Lwin J. M. Steele M. Käll N. J. Halas P. Nordlander Nano Lett. 2005 5 2009 2013