Spectral and directional reshaping of fluorescence in large area self-assembled plasmonic-photonic crystals

Nano Letters

Volumn 13, Issue 2, 2013, Pages 378-386

  Ding, Boyang ^a   Hrelescu, Calin ^a   Arnold, Nikita ^a   Isic, Goran ^a,b   Klar, Thomas A ^a  

^a JOHANNES KEPLER UNIVERSITY LINZ   (Austria)

^b UNIVERSITY OF BELGRADE   (Serbia)

Author keywords

Bloch modes; fluorescence reshaping; localized surface plasmon resonances; Plasmonic crystal; Purcell effect; void plasmons

Indexed keywords

BLOCH MODES; DYE MOLECULE; DYE-DOPED; FLUORESCENCE SPECTRA; HEXAGONAL ARRAYS; HYBRID CRYSTALS; LOCALIZED SURFACE PLASMON RESONANCE; NUMERICAL CALCULATION; PLASMONIC CRYSTALS; PLASMONIC-PHOTONIC CRYSTALS; PURCELL EFFECT; SELF-ASSEMBLED;

FLUORESCENCE; PLASMONS; SILVER; SURFACE PLASMON RESONANCE;

PHOTONIC CRYSTALS;

EID: 84873636044     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl3035114     Document Type: Article

References (53)

1. Optical Properties of Metal Clusters; Kreibig, U., Vollmer, M., Springer: Berlin, 1995.
2. Yablonovitch, E. Phys. Rev. Lett. 1987, 58, 2059-2062
3. Bykov, V. P. Sov. J. Quant. Electron. 1975, 4, 861-871
4. Inoue, M.; Ohtaka, K.; Yanagawa, S. Phys. Rev. B 1982, 25, 689-699
5. Lamprecht, B.; Schider, G.; Lechner, R. T.; Ditlbacher, H.; Krenn, J. R.; Leitner, A.; Aussenegg, F. R. Phys. Rev. Lett. 2000, 84, 4721-4724
6. Haynes, C. L.; McFarland, A. D.; Zhao, L.; Duyne, R. P.; Van; Schatz, G. C.; Gunnarsson, L.; Prikulis, J.; Kasemo, B.; Käll, M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 7337-7342
7. Auguié, B.; Barnes, W. L. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 143902
8. Ebbesen, T. W.; Lezec, H. J.; Ghaemi, H. F.; Thio, T.; Wolf, P. A. Nature 1998, 391, 667-669
9. Kelf, T. A.; Sugawara, Y.; Baumberg, J. J.; Abdelsalam, M.; Bartlett, P. N. Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 116802
10. Dulkeith, E.; Morteani, A.; Niedereichholz, T.; Klar, T. A.; Feldmann, J.; Levi, S.; Van Veggel, F.; Reinhoudt, D.; Möller, M.; Gittins, D. Phys. Rev. Lett. 2002, 89, 12-15
11. Bakker, R. M.; Drachev, V. P.; Liu, Z.; Yuan, H.-K.; Pedersen, R. H.; Boltasseva, A.; Chen, J.; Irudayaraj, J.; Kildishev, A. V; Shalaev, V. M. New J. Phys. 2008, 10, 125022
12. Bechger, L.; Lodahl, P.; Vos, W. L. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 9980-9988
13. Ringler, M.; Schwemer, A.; Wunderlich, M.; Nichtl, A.; Kürzinger, K.; Klar, T. A.; Feldmann, J. Phys. Rev. Lett. 2008, 100, 203002
14. Vecchi, G.; Giannini, V.; Gómez Rivas, J. Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 146807
15. Rodriguez, S. R. K.; Lozano, G.; Verschuuren, M. A.; Gomes, R.; Lambert, K.; De Geyter, B.; Hassinen, A.; Van Thourhout, D.; Hens, Z.; Gómez Rivas, J. Appl. Phys. Lett. 2012, 100, 111103
16. Gersen, H.; García-Parajó, M. F.; Novotny, L.; Veerman, J. A.; Kuipers, L.; Van Hulst, N. F. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 5312-5315
17. Curto, A. G.; Volpe, G.; Taminiau, T. H.; Kreuzer, M. P.; Quidant, R.; Van Hulst, N. F. Science 2010, 329, 930-933
18. Aouani, H.; Mahboub, O.; Bonod, N.; Devaux, E.; Popov, E.; Rigneault, H.; Ebbesen, T. W.; Wenger, J. Nano Lett. 2011, 11, 637-644
19. Aouani, H.; Mahboub, O.; Devaux, E.; Rigneault, H.; Ebbesen, T. W.; Wenger, J. Nano Lett. 2011, 11, 2400-2406
20. Romanov, S. G.; Fokin, A. V.; De La Rue, R. M. Appl. Phys. Lett. 1999, 74, 1821-1823
21. Frolov, S. V.; Vardeny, Z. V.; Zakhidov, A. A.; Baughman, R. H. Opt. Commun. 1999, 162, 241-246
22. Andrew, P.; Turnbull, G. A.; Samuel, I. D. W.; Barnes, W. L. Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 954-956
23. Stehr, J.; Crewett, J.; Schindler, F.; Sperling, R.; Von Plessen, G.; Lemmer, U.; Lupton, J. M.; Klar, T. A.; Feldmann, J.; Holleitner, A. W.; Forster, M.; Scherf, U. Adv. Mater. 2003, 15, 1726-1729
24. Atwater, H. A.; Polman, A. Nat. Mater. 2010, 9, 205-213
25. Klar, T. A.; Kildishev, A. V.; Drachev, V. P.; Shalaev, V. M. IEEE J. Quantum Electron. 2006, 12, 1106-1115
26. Xiao, S.; Drachev, V. P.; Kildishev, A. V; Ni, X.; Chettiar, U. K.; Yuan, H.-K.; Shalaev, V. M. Nature 2010, 466, 735-738
27. Kramper, P.; Agio, M.; Soukoulis, C. M.; Birner, A.; Müller, F.; Wehrspohn, R. B.; Gösele, U.; Sandoghdar, V. Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 113903
28. Klar, T. A.; Feldmann, J. In Complex-shaped Metal Nanoparticles. Bottom-Up Synthesis and Applications; Sau, T. K.; Rogach, A. L., Eds.; Wiley-VCH: Weinheim, 2012; pp 395-428.
29. Fischer, U. C.; Zingsheim, H. P. J. Vac. Sci. Technol. 1981, 19, 881-885
30. Haynes, C. L.; Van Duyne, R. P. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 5599-5611
31. Kuznetsov, A. I.; Evlyukhin, A. B.; GoncÌalves, M. R.; Reinhardt, C.; Koroleva, A.; Arnedillo, M. L.; Kiyan, R.; Marti, O.; Chichkov, B. N. ACS Nano 2011, 5, 4843-4849
32. Zheng, Y. B.; Juluri, B. K.; Lin Jensen, L.; Ahmed, D.; Lu, M.; Jensen, L.; Huang, T. J. Adv. Mater. 2010, 22, 3603-3607
33. Coyle, S.; Netti, M. C.; Baumberg, J. J.; Ghanem, M. A.; Birkin, P. R.; Bartlett, P. N.; Whittaker, D. M. Phys. Rev. Lett. 2001, 87, 176801
34. Maaroof, A. I.; Cortie, M. B.; Harris, N.; Wieczorek, L. Small 2008, 4, 2292-2299
35. Zhan, P.; Wang, Z.; Dong, H.; Sun, J.; Wu, J.; Wang, H.; Zhu, S. Adv. Mater. 2006, 18, 1612-1616
36. Landström, L.; Brodoceanu, D.; Bäuerle, D.; Garcia-Vidal, F. J.; Rodrigo, S. G.; Martin-Moreno, L. Opt. Express 2009, 17, 761-772
37. Ding, B.; Pemble, M. E.; Korovin, A. V.; Peschel, U.; Romanov, S. G. Phys. Rev. B 2010, 82, 035119
38. Miyazaki, H. T.; Miyazaki, H.; Ohtaka, K.; Sato, T. J. Appl. Phys. 2000, 87, 7152-7158
39. Zhang, Y.; Barhoumi, A.; Lassiter, J. B.; Halas, N. J. Nano Lett. 2011, 11, 1838-1844
40. Cole, R. M.; Baumberg, J. J.; Garcia de Abajo, F. J.; Mahajan, S.; Abdelsalam, M.; Bartlett, P. N. Nano Lett. 2007, 7, 2094-2100
41. King, N. S.; Li, Y.; Ayala-Orozco, C.; Brannan, T.; Nordlander, P.; Halas, N. J. ACS Nano 2011, 5, 7254-7262
42. Ding, B.; Bardosova, M.; Pemble, M. E.; Korovin, A. V.; Peschel, U.; Romanov, S. G. Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 4182-4192
43. López-García, M.; Galisteo-López, J. F.; Blanco, A.; Sánchez-Marcos, J.; López, C.; García-Martín, A. Small 2010, 6, 1757-61
44. Sugawara, Y.; Kelf, T. A.; Baumberg, J. J.; Abdelsalam, M. E.; Bartlett, P. N. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 266808
45. Jose, B.; Steffen, R.; Neugebauer, U.; Sheridan, E.; Marthi, R.; Forster, R. J.; Keyes, T. E. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 10923-10933
46. Moon, G. D.; Lee, T.; Il; Kim, B.; Chae, G.; Kim, J.; Kim, S.; Myoung, J.-M.; Jeong, U. ACS Nano 2011, 5, 8600-8612
47. Nishimura, S.; Abrams, N.; Lewis, B. A.; Halaoui, L. I.; Mallouk, T. E.; Benkstein, K. D.; Van De Lagemaat, J.; Frank, A. J. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 6306-6310
48. Landström, L.; Arnold, N.; Brodoceanu, D.; Piglmayer, K.; Bäuerle, D. Appl. Phys. A 2006, 83, 271-275
49. Estrada, L. C.; Martinez, O. E.; Brunstein, M.; Bouchoule, S.; Le-Gratiet, L.; Talneau, A.; Sagnes, I.; Monnier, P.; Levenson, J. A.; Yacomotti, A. M. Opt. Express 2010, 18, 3693-3699
50. Kildishev, A. V.; Borneman, J. D.; Ni, X.; Shalaev, V. M.; Drachev, V. P. Proc. IEEE 2011, 99, 1691-2011
51. Livneh, N.; Strauss, A.; Schwarz, I.; Rosenberg, I.; Zimran, A.; Yochelis, S.; Chen, G.; Banin, U.; Paltiel, Y.; Rapaport, R. Nano Lett. 2011, 11, 1630-1635
52. Khokhar, A. Z.; Parsons, K.; Hubbard, G.; Watson, I. M.; Rahman, F.; Macintyre, D. S.; Xiong, C.; Massoubre, D.; Gong, Z.; Gu, E.; Johnson, N. P.; De La Rue, R. M.; Dawson, M. D.; Abbott, S. J.; Charlton, M. D. B.; Tillin, M. Appl. Opt. 2011, 50, 3233-3239
53. Wierer, J. J.; David, A.; Megens, M. M. Nat. Photonics 2009, 3, 163-169