Quantitative modeling of the third harmonic emission spectrum of plasmonic nanoantennas

Nano Letters

Volumn 12, Issue 7, 2012, Pages 3778-3782

  Hentschel, Mario ^a,b   Utikal, Tobias ^a,b   Giessen, Harald ^a   Lippitz, Markus ^a,b  

^a UNIVERSITY OF STUTTGART   (Germany)

^b MAX PLANCK INSTITUT FÜR FESTKÖRPERFORSCHUNG   (Germany)

Author keywords

field enhancement; nanoantennas; nonlinear optics; oscillator model; Plasmonics; third harmonic generation

Indexed keywords

COMPLEX SHAPES; DIFFERENCE-FREQUENCY MIXING; DIFFERENT GEOMETRY; FIELD ENHANCEMENT; GAP SIZE; HIGHER HARMONICS GENERATION; HOT SPOT; LINEAR RESPONSE; NANOANTENNAS; NON-LINEAR OSCILLATORS; NONLINEAR EFFECT; NONLINEAR PERTURBATIONS; NONLINEAR PROCESS; OPTICAL FIELD; OSCILLATOR MODEL; OSCILLATOR PARAMETERS; PLASMONIC; PLASMONIC DEVICES; PLASMONICS; QUANTITATIVE MODELING; RATIONAL DESIGN; SCALING PARAMETER; SHAPE AND SIZE; SPECTRAL PROPERTIES; STRONG ENHANCEMENT; TERAHERTZ GENERATION; THIRD HARMONIC;

ANTENNAS; EMISSION SPECTROSCOPY; HARMONIC GENERATION; LIGHT SOURCES; NONLINEAR OPTICS; OSCILLATORS (MECHANICAL);

PLASMONS;

EID: 84863813770     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl301686x     Document Type: Article

References (48)

1. Mühlschlegel, P.; Eisler, H.-J.; Martin, O. J. F.; Hecht, B.; Pohl, D. W. Science 2005, 308, 1607-1609
2. Novotny, L.; van Hulst, N. Nat. Photonics 2011, 5, 83-90
3. Schuck, P. J.; Fromm, D. P.; Sundaramurthy, A.; Kino, G. S.; Moerner, W. E. Phys. Rev. Lett. 2005, 94, 017402
4. Biagioni, P.; Huang, J.-S.; Hecht, B. Rep. Prog. Phys. 2012, 75, 024402
5. Fischer, H.; Martin, O. J. F. Opt. Express 2008, 16, 9144-9154
6. Kim, S.; Jin, J.; Kim, Y.-J.; Park, I.-Y.; Kim, Y.; Kim, S.-W. Nature 2008, 453, 757-60
7. Sivis, M.; Duwe, M.; Abel, B.; Ropers, C. Nature 2012, 485, E1-E3
8. Abb, M.; Albella, P.; Aizpurua, J.; Muskens, O. L. Nano Lett. 2011, 11, 2457-2463
9. Kivshar, Y. S. Opt. Express 2008, 16, 22126-8
10. Palomba, S.; Danckwerts, M.; Novotny, L. J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 2009, 11, 114030
11. Castro-Lopez, M.; Brinks, D.; Sapienza, R.; van Hulst, N. F. Nano Lett. 2011, 11, 4674-4678
12. Navarro-Cia, M.; Maier, S. A. ACS Nano 2012, 6, 3537-3544
13. Hanke, T.; Krauss, G.; Träutlein, D.; Wild, B.; Bratschitsch, R.; Leitenstorfer, A. Phys. Rev. Lett. 2009, 103, 257404
14. Hanke, T.; Cesar, J.; Knittel, V.; Trügler, A.; Hohenester, U.; Leitenstorfer, A.; Bratschitsch, R. Nano Lett. 2012, 12, 992-6
15. Ko, K. D.; Kumar, A.; Fung, K. H.; Ambekar, R.; Liu, G. L.; Fang, N. X.; Toussaint, K. C. Nano Lett. 2011, 11, 61-65
16. Danckwerts, M.; Novotny, L. Phys. Rev. Lett. 2007, 98, 026104
17. Husu, H.; Siikanen, R.; Mäkitalo, J.; Lehtolahti, J.; Laukkanen, J.; Kuittinen, M.; Kauranen, M. Nano Lett. 2012, 12, 673-7
18. Lippitz, M.; van Dijk, M. A.; Orrit, M. Nano Lett. 2005, 5, 799-802
19. Canfield, B. K.; Husu, H.; Laukkanen, J.; Bai, B.; Kuittinen, M.; Turunen, J.; Kauranen, M. Nano Lett. 2007, 7, 1251-1255
20. Klein, M. W.; Enkrich, C.; Wegener, M.; Linden, S. Science 2006, 313, 502-4
21. Klein, M. W.; Wegener, M.; Feth, N.; Linden, S. Opt. Express 2007, 15, 5238-47
22. Feth, N.; Linden, S.; Klein, M. W.; Decker, M.; Niesler, F. B. P.; Zeng, Y.; Hoyer, W.; Liu, J.; Koch, S. W.; Moloney, J. V.; Wegener, M. Opt. Lett. 2008, 33, 1975-1977
23. Valev, V. K.; Silhanek, A. V.; Verellen, N.; Gillijns, W.; van Dorpe, P.; Aktsipetrov, O. a.; Vandenbosch, G. A. E.; Moshchalkov, V. V.; Verbiest, T. Phys. Rev. Lett. 2010, 104, 2-5
24. Zhang, Y.; Grady, N. K.; Ayala-Orozco, C.; Halas, N. J. Nano Lett. 2011, 11, 5519-5523
25. Gentile, M; Hentschel, M.; Taubert, R.; Guo, H.; Giessen, H.; Fiebig, M. Appl. Phys. B. 2011, 105, 149-162
26. MacDonald, K. F.; Sámson, Z. L.; Stockman, M. I.; Zheludev, N. I. Nat. Photonics 2008, 3, 55-58
27. Zentgraf, T.; Christ, A.; Kuhl, J.; Giessen, H. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 243901
28. Huttunen, M. J.; Bautista, G.; Decker, M.; Linden, S.; Wegener, M.; Kauranen, M. Opt. Mater. Express 2011, 1, 2501-2503
29. Valev, V. K.; Silhanek, A. V.; Gillijns, W.; Jeyaram, Y.; Paddubrouskaya, H.; Volodin, A.; Biris, C. G.; Panoiu, N. C.; Clercq, B.; De; Ameloot, M.; Aktsipetrov, O. a; Moshchalkov, V. V.; Verbiest, T. ACS Nano 2011, 5, 91-96
30. Niesler, F. B. P.; Feth, N.; Linden, S.; Wegener, M. Opt. Lett. 2011, 36, 1533-5
31. Neacsu, C.; Reider, G.; Raschke, M. B. Phys. Rev. B 2005, 71, 201402(R)
32. Utikal, T.; Zentgraf, T.; Paul, T.; Rockstuhl, C.; Lederer, F.; Lippitz, M.; Giessen, H. Phys. Rev. Lett. 2011, 106, 133901
33. Renger, J.; Quidant, R.; van Hulst, N.; Novotny, L. Phys. Rev. Lett. 2010, 104, 046803
34. Renger, J.; Quidant, R.; Novotny, L. Opt. Express 2011, 19, 1777-1785
35. Pu, Y.; Grange, R.; Hsieh, C.-L.; Psaltis, D. Phys. Rev. Lett. 2010, 104, 207402
36. Niesler, F. B. P.; Feth, N.; Linden, S.; Niegemann, J.; Gieseler, J.; Busch, K.; Wegener, M. Opt. Lett. 2009, 34, 1997-9
37. Chen, P.-Y.; Alù, A. Phys. Rev. B 2010, 82, 235405
38. Polyushkin, D. K.; Hendry, E.; Stone, E. K.; Barnes, W. L. Nano Lett. 2011, 11, 4718-4724
39. Boyd, R. W. Nonlinear Opt., 3rd ed.; Elsevier: New York, 2008.
40. Prodan, E.; Radloff, C.; Halas, N. J.; Nordlander, P. Science 2003, 302, 419-422
41. Lassiter, J. B.; Aizpurua, J.; Hernandez, L. I.; Brandl, D. W.; Romero, I.; Lal, S.; Hafner, J. H.; Nordlander, P.; Halas, N. J. Nano Lett. 2008, 8 (4) 1212-1218
42. Zuloaga, J.; Prodan, E.; Nordlander, P. Nano Lett. 2009, 9, 887-891
43. Pérez-González, O.; Zabala, N.; Borisov, A. G.; Halas, N. J.; Nordlander, P.; Aizpurua, J. Nano Lett. 2010, 10, 3090-3095
44. Giannini, V.; Fernández-Domínguez, A. I.; Heck, S. C.; Maier, S. A. Chem. Rev. 2011, 111, 3888-3912
45. Sundaramurthy, A.; Crozier, K.; Kino, G.; Fromm, D.; Schuck, P.; Moerner, W. Phys. Rev. B 2005, 72, 165409
46. Curto, A. G.; Volpe, G.; Taminiau, T. H.; Kreuzer, M. P.; Quidant, R.; van Hulst, N. F. Science 2010, 329, 930-933
47. Kinkhabwala, A.; Yu, Z.; Fan, S.; Avlasevich, Y.; Müllen, K.; Moerner, W. E. Nat. Photonics 2009, 3, 654-657
48. Pfeiffer, M.; Lindfors, K.; Wolpert, C.; Atkinson, P.; Benyoucef, M.; Rastelli, A.; Schmidt, O. G.; Giessen, H.; Lippitz, M. Nano Lett. 2010, 10, 4555-4558