Quantum junction plasmons in graphene dimers

Laser and Photonics Reviews

Volumn 7, Issue 2, 2013, Pages 297-302

  Thongrattanasiri, Sukosin ^a   Manjavacas, Alejandro ^a   Nordlander, Peter ^b   de Abajo, F Javier García ^a  

^a INSTITUTO DE QUÍMICA FÍSICA ROCASOLANO   (Spain)

^b RICE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

Graphene; Graphene plasmonics; Nanophysics; Plasmonics; Quantum plasmonics

Indexed keywords

AB INITIO CALCULATIONS; CHARGE POLARIZATION; ELECTRON TRANSPORT; GRAPHENE PLASMONS; NANOPHYSICS; NARROW JUNCTIONS; PLASMONICS; QUANTUM PLASMONICS;

CALCULATIONS; CHARGE TRANSFER; ELECTRON TRANSPORT PROPERTIES; PLASMONS; POLARIZATION; PROBES; QUANTUM ELECTRONICS; TESTBEDS;

GRAPHENE;

EID: 84874823787     PISSN: 18638880     EISSN: 18638899     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/lpor.201200101     Document Type: Article

References (56)

1. K. R. Li, M. I. Stockman, and D. J. Bergman, Phys. Rev. Lett. 91, 227402 (2003).
2. R. A. Álvarez-Puebla, L. M. Liz-Marzán, and F. J. García de Abajo, J. Phys. Chem. Lett. 1, 2428-2434 (2010).
3. K. Kneipp, Y. Wang, H. Kneipp, L. T. Perelman, I. Itzkan, R. R. Dasari, and M. S. Feld, Phys. Rev. Lett. 78, 1667-1670 (1997).
4. H. Xu, E. J. Bjerneld, M. Käll, and L. Börjesson, Phys. Rev. Lett. 83, 4357-4360 (1999).
5. J. Kundu, F. Le, P. Nordlander, and N. J. Halas, Chem. Phys. Lett. 452, 115-119 (2008).
6. D. P. O'Neal, L. R. Hirsch, N. J. Halas, J. D. Payne, and J. L. West, Cancer Lett. 209, 171-176 (2004).
7. Y. L. Luo, Y. S. Shiao, and Y. F. Huang, ACS Nano 5, 7796-7804 (2011).
8. H. A. Atwater and A. Polman, Nat. Mater. 9, 205-213 (2010).
9. P. K. Jain, X. H. Huang, I. H. El-Sayed, and M. A. El-Sayed, Accounts Chem. Res. 41, 578-1586 (2008).
10. M. Kociak, L. Henrard, O. Stéphan, K. Suenaga, and C. Colliex, Phys. Rev. B 61, 13936-13944 (2000).
11. O. Stéphan, D. Taverna, M. Kociak, K. Suenaga, L. Henrard, and C. Colliex, Phys. Rev. B 66, 155422 (2002).
12. J. Yan, Z. Yuan, and S. W. Gao, Phys. Rev. Lett. 98, 216602 (2007).
13. J. Yan and S. W. Gao, Phys. Rev. B 78, 235413 (2008).
14. W. Zhou, J. Lee, J. Nanda, S. T. Pantelides, S. J. Pennycook, and J. C. Idrobo, Nat. Nanotech. 7, 161-165 (2012).
15. Y. Saito, H. Shinohara, and A. Ohshita, Jpn. J. Appl. Phys. Part 2-Lett. 30, L1068-L1070 (1991).
16. J. W. Keller and M. A. Coplan, Chem. Phys. Lett. 193, 89-92 (1992).
17. Z. Q. Li, E. A. Henriksen, Z. Jian, Z. Hao, M. C. Martin, P. Kim, H. L. Stormer, and D. N. Basov, Nat. Phys. 4, 532-535 (2008).
18. B. Wunsch, T. Stauber, F. Sols, and F. Guinea, New J. Phys. 8, 318 (2006).
19. E. H. Hwang and S. Das Sarma, Phys. Rev. B 75, 205418 (2007).
20. A. Hill, S. A. Mikhailov, and K. Ziegler, Europhys. Lett. 87, 27005 (2009).
21. M. Jablan, H. Buljan, and M. Soljaić, Phys. Rev. B 80, 245435 (2009).
22. F. H. L. Koppens, D. E. Chang, and F. J. Garcíade Abajo, Nano Lett. 11, 3370-3377 (2011).
23. D. E. Chang, A. S. Sørensen, P. R. Hemmer, and M. D. Lukin, Phys. Rev. Lett. 97, 053002 (2006).
24. D. Dzsotjan, A. S. Sorensen, and M. Fleischhauer, Phys. Rev. B 82, 075427 (2010).
25. S. Savasta, R. Saija, A. Ridolfo, O. Di Stefano, P. Denti, and F. Borghese, ACS Nano 4, 6369-6376 (2010).
26. A. Manjavacas, F. J. García de Abajo, and P. N. Nordlander, Nano Lett. 11, 2318-2323 (2011).
27. A. Manjavacas, P. Nordlander, and F. J. García de Abajo, ACS Nano 6, 1724-1731 (2012).
28. A. Vakil and N. Engheta, Science 332, 1291-1294 (2011).
29. A. Y. Nikitin, F. Guinea, F. J. García-Vidal, and L. Martín-Moreno, Phys. Rev. B 84, 161407(R) (2011).
30. J. Christensen, A. Manjavacas, S. Thongrattanasiri, F. H. L. Koppens, and F. J. García de Abajo, ACS Nano 6, 431-440 (2012).
31. S. Thongrattanasiri, F. H. L. Koppens, and F. J. García de Abajo, Phys. Rev. Lett. 108, 047401 (2012).
32. A. E. Nikolaenko, N. Papasimakis, E. Atmatzakis, Z. Q. Luo, Z. X. Shen, F. de Angelis, S. A. B. E. di Fabrizio, and N. I. Zheludev, Appl. Phys. Lett. 100, 181109 (2012).
33. L. Ju, B. Geng, J. Horng, C. Girit, M. Martin, Z. Hao, H. A. Bechtel, X. Liang, A. Zettl, Y. R. Shen, and F. Wang, Nat. Nanotech. 6, 630-634 (2011).
34. J. Chen, M. Badioli, P. Alonso-González, S. Thongrattanasiri, F. Huth, J. Osmond, M. Spasenović, A. Centeno, A. Pesquera, P. Godignon, A. Zurutuza Elorza, N. Camara, F. J. García de Abajo, R. Hillenbrand, and F. H. L. Koppens, Nature 487, 77-81 (2012).
35. Z. Fei, A. S. Rodin, G. O. Andreev, W. Bao, A. S. McLeod, M. Wagner, L. M. Zhang, Z. Zhao, M. Thiemens, G. Dominguez, M. M. Fogler, A. H. C. Neto, C. N. Lau, F. Keilmann, and D. N. Basov, Nature 487, 82-85 (2012).
36. N. K. Emani, T. F. Chung, X. Ni, A. V. Kildishev, Y. P. Chen, and A. Boltasseva, Nano Lett. 12, DOI: 10.1021/nl302322t (2012).
37. A. N. Grigorenko, M. Polini, and K. S. Novoselov, Nat. Photon. 6, 749-758 (2012).
38. P. Nordlander, C. Oubre, E. Prodan, K. Li, and M. I. Stockman, Nano Lett. 4, 899-903 (2004).
39. I. Romero, J. Aizpurua, G. W. Bryant, and F. J. García de Abajo, Opt. Express 14, 9988-9999 (2006).
40. J. B. Lassiter, J. Aizpurua, L. I. Hernandez, D. W. Brandl, I. Romero, S. Lal, J. H. Hafner, P. Nordlander, and N. J. Halas, Nano Lett. 8, 1212-1218 (2008).
41. J. Zuloaga, E. Prodan, and P. Nordlander, Nano Lett. 9, 887-891 (2009).
42. R. Esteban, A. G. Borisov, P. Nordlander, and J. Aizpurua, Nature Commun. 3, 825 (2012).
43. S. Thongrattanasiri, A. Manjavacas, and F. J. García de Abajo, ACS Nano 6, 1766-1775 (2012).
44. J. Fernández-Rossier and J. J. Palacios, Phys. Rev. Lett. 99, 177204 (2007).
45. See supplementary material at http://link.aps.org/supplemental/xxx for further detailed results of extinction spectra, electronic states, plasmon-induced charge densities, classical-electrodynamics calculations, and the evolution of plasmons in bowties of increasing length.
46. A. R. Akhmerov and C. W. J. Beenakker, Phys. Rev. B 77, 085423 (2008).
47. M. Wimmer, A. R. Akhmerov, and F. Guinea, Phys. Rev. B 82, 045409 (2010).
48. Ç. Ö. Girit, J. C. Meyer, R. Erni, M. D. Rossell, C. Kisielowski, L. Yang, C. H. Park, M. F. Crommie, M. L. Cohen, S. G. Louie, and A. Zettl, Science 27, 1705-1708 (2009).
49. D. Subramaniam, F. Libisch, Y. Li, C. Pauly, V. Geringer, R. Reiter, T. Mashoff, M. Liebmann, J. Burgdörfer, C. Busse, T. Michely, R. Mazzarello, M. Pratzer, and M. Morgenstern, Phys. Rev. Lett. 108, 046801 (2012).
50. A. L. Koh, K. Bao, I. Khan, W. E. Smith, G. Kothleitner, P. Nordlander, S. A. Maier, and D. W. McComb, ACS Nano 3, 3015-3022 (2009).
51. N. Yamamoto, S. Ohtani, and F. J. García de Abajo, Nano Lett. 11, 91-95 (2011).
52. J. Tian, H. Cao, W. Wu, Q. Yu, and Y. P. Chen, Nano Lett. 11, 3663-3668 (2011).
53. F. Börrnert, L. Fu, S. Gorantla, M. Knupfer, B. Büchner, and M. H. Rümmeli, ACS Nano p. DOI: 10.1021/nn304256a (2012).
54. T. O. Wehling, K. S. Novoselov, S. V. Morozov, E. E. Vdovin, M. I. Katsnelson, A. K. Geim, and A. I. Lichtenstein, Nano Lett. 8, 173-177 (2008).
55. K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S. V. Dubonos, I. V. Grigorieva, and A. A. Firsov, Science 306, 666-669 (2004).
56. K. J. Savage, M. M. Hawkeye, R. Esteban, A. G. Borisov, J. Aizpurua, and J. J. Baumberg, Nature 491, 574-577 (2012).