Wavelength tunable single nanowire lasers based on surface plasmon polariton enhanced Burstein-Moss effect

Nano Letters

Volumn 13, Issue 11, 2013, Pages 5336-5343

  Liu, Xinfeng ^a   Zhang, Qing ^a   Yip, Jing Ngei ^a   Xiong, Qihua ^a,b   Sum, Tze Chien ^a,c  

^a NANYANG TECHNOLOGICAL UNIVERSITY   (Singapore)

^b NANYANG TECHNOLOGICAL UNIVERSITY   (Singapore)

^c NANYANG TECHNOLOGICAL UNIVERSITY   (Singapore)

Author keywords

Burstein Moss effect; CdS nanowires; Nanowire laser; surface plasmon polariton; tunable wavelength; ultrafast optical spectroscopy

Indexed keywords

BURSTEIN-MOSS EFFECTS; CDS NANOWIRES; SURFACE PLASMON POLARITONS; TUNABLE WAVELENGTH; ULTRAFAST OPTICAL SPECTROSCOPY;

CADMIUM SULFIDE; ELECTROMAGNETIC WAVE POLARIZATION; EXCITONS; GOLD; NANOWIRES; OPTICAL COMMUNICATION; PLASMONS; SEMICONDUCTOR LASERS; WAVELENGTH;

SURFACE PLASMON RESONANCE;

NANOWIRE;

ARTICLE; CHEMISTRY; LASER; LIGHT; PHOTON; SEMICONDUCTOR; SURFACE PLASMON RESONANCE;

LASERS; LIGHT; NANOWIRES; PHOTONS; SEMICONDUCTORS; SURFACE PLASMON RESONANCE;

EID: 84887839829     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl402836x     Document Type: Article

References (62)

1. Huang, M. H.; Mao, S.; Feick, H.; Yan, H. Q.; Wu, Y. Y.; Kind, H.; Weber, E.; Russo, R.; Yang, P. D. Science 2001, 292 (5523) 1897-1899
2. Duan, X. F.; Huang, Y.; Agarwal, R.; Lieber, C. M. Nature 2003, 421 (6920) 241-245
3. Zhang, Q.; Shan, X. Y.; Feng, X.; Wang, C. X.; Wang, Q. Q.; Jia, J. F.; Xue, Q. K. Nano Lett. 2011, 11 (10) 4270-4274
4. Piccione, B.; Cho, C. H.; van Vugt, L. K.; Agarwal, R. Nat. Nanotechnol. 2012, 7 (10) 640-645
5. Cho, C. H.; Aspetti, C. O.; Turk, M. E.; Kikkawa, J. M.; Nam, S. W.; Agarwal, R. Nat. Mater. 2011, 10 (9) 669-675
6. Krogstrup, P.; Jorgensen, H. I.; Heiss, M.; Demichel, O.; Holm, J. V.; Aagesen, M.; Nygard, J.; Morral, A. F. I. Nat. Photonics 2013, 7 (4) 306-310
7. Liu, X. F.; Zhang, Q.; Xiong, Q. H.; Sum, T. C. Nano Lett. 2013, 13 (3) 1080-1085
8. Chu, S.; Wang, G. P.; Zhou, W. H.; Lin, Y. Q.; Chernyak, L.; Zhao, J. Z.; Kong, J. Y.; Li, L.; Ren, J. J.; Liu, J. L. Nat. Nanotechnol. 2011, 6 (8) 506-510
9. Agarwal, R.; Barrelet, C. J.; Lieber, C. M. Nano Lett. 2005, 5 (5) 917-920
10. Lieber, C. M. MRS Bull. 2003, 28 (7) 486-491
11. Lu, Y. J.; Kim, J.; Chen, H. Y.; Wu, C. H.; Dabidian, N.; Sanders, C. E.; Wang, C. Y.; Lu, M. Y.; Li, B. H.; Qiu, X. G.; Chang, W. H.; Chen, L. J.; Shvets, G.; Shih, C. K.; Gwo, S. Science 2012, 337 (6093) 450-453
12. Qian, F.; Li, Y.; Gradecak, S.; Wang, D. L.; Barrelet, C. J.; Lieber, C. M. Nano Lett. 2004, 4 (10) 1975-1979
13. Liu, Y. K.; Zapien, J. A.; Shan, Y. Y.; Geng, C. Y.; Lee, C. S.; Lee, S. T. Adv. Mater. 2005, 17 (11) 1372-1377
14. Pan, A. L.; Zhou, W. C.; Leong, E. S. P.; Liu, R. B.; Chin, A. H.; Zou, B. S.; Ning, C. Z. Nano Lett. 2009, 9 (2) 784-788
15. Qian, F.; Gradecak, S.; Li, Y.; Wen, C. Y.; Lieber, C. M. Nano Lett. 2005, 5 (11) 2287-2291
16. Li, J.; Meng, C.; Liu, Y.; Wu, X.; Lu, Y.; Ye, Y.; Dai, L.; Tong, L.; Liu, X.; Yang, Q. Adv. Mater. 2013, 25 (6) 833-837
17. Fedyanin, D. Y.; Krasavin, A. V.; Arsenin, A. V.; Zayats, A. V. Nano Lett. 2012, 12 (5) 2459-2463
18. Kena-Cohen, S.; Stavrinou, P. N.; Bradley, D. D. C.; Maier, S. A. Nano Lett. 2013, 13 (3) 1323-1329
19. Berini, P.; De Leon, I. Nat. Photonics 2012, 6 (1) 16-24
20. Liebermann, T.; Knoll, W. Colloids Surf., A 2000, 171 (1-3) 115-130
21. García-Vidal, F. J.; Pendry, J. B. Phys. Rev. Lett. 1996, 77 (6) 1163-1166
22. Park, I. Y.; Kim, S.; Choi, J.; Lee, D. H.; Kim, Y. J.; Kling, M. F.; Stockman, M. I.; Kim, S. W. Nat. Photonics 2011, 5 (11) 678-682
23. Wurtz, G. A.; Pollard, R.; Zayats, A. V. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 5
24. Ebbesen, T. W.; Lezec, H. J.; Ghaemi, H. F.; Thio, T.; Wolff, P. A. Nature 1998, 391 (6668) 667-669
25. De Leon, I.; Berini, P. Nat. Photonics 2010, 4 (6) 382-387
26. Ma, R. M.; Oulton, R. F.; Sorger, V. J.; Bartal, G.; Zhang, X. A. Nat. Mater. 2011, 10 (2) 110-113
27. Sorger, V. J.; Pholchai, N.; Cubukcu, E.; Oulton, R. F.; Kolchin, P.; Borschel, C.; Gnauck, M.; Ronning, C.; Zhang, X. Nano Lett. 2011, 11 (11) 4907-4911
28. Russell, K. J.; Liu, T.-L.; Cui, S.; Hu, E. L. Nat. Photonics 2012, 6 (7) 459-462
29. Burstein, E. Phys. Rev. 1954, 93 (3) 632-633
30. Moss, T. S. Proc. Phys. Soc. B 1954, 67, 775
31. Banyai, L.; Koch, S. W. Phys. Rev. Lett. 1986, 57 (21) 2722-2724
32. Yang, Y. H.; Chen, X. Y.; Feng, Y.; Yang, G. W. Nano Lett. 2007, 7 (12) 3879-3883
33. Sun, Q. C.; Yadgarov, L.; Rosentsveig, R.; Seifert, G.; Tenne, R.; Musfeldt, J. L. ACS Nano 2013, 7 (4) 3506-3511
34. Grundmann, M. The Physics of Semiconductors, An Introduction including Devices and Nanophysics; Springer: New York, 2006.
35. Barnes, W. L.; Dereux, A.; Ebbesen, T. W. Nature 2003, 424 (6950) 824-830
36. Ebbesen, T. W.; Genet, C.; Bozhevolnyi, S. I. Phys. Today 2008, 61 (5) 44-50
37. Liu, X.; Zhang, Q.; Xing, G.; Xiong, Q.; Sum, T. C. J. Phys. Chem. C 2013, 117 (20) 10716-10722
38. Liu, X. F.; Wang, R.; Jiang, Y. P.; Zhang, Q.; Shan, X. Y.; Qiu, X. H. J. Appl. Phys. 2010, 108 (5) 054310-054313
39. Li, D.; Zhang, J.; Xiong, Q. H. ACS Nano 2012, 6 (6) 5283-5290
40. Okamoto, K.; Vyawahare, S.; Scherer, A. J. Opt. Soc. Am. B 2006, 23 (8) 1674-1678
41. Oulton, R. F.; Sorger, V. J.; Zentgraf, T.; Ma, R. M.; Gladden, C.; Dai, L.; Bartal, G.; Zhang, X. Nature 2009, 461 (7264) 629-632
42. Johnson, J. C.; Yan, H.; Yang, P.; Saykally, R. J. J. Phys. Chem. B 2003, 107 (34) 8816-8828
43. Johnson, P. B.; Christy, R. W. Phys. Rev. B 1972, 6 (12) 4370-4379
44. Puthussery, J.; Lan, A.; Kosel, T. H.; Kuno, M. ACS Nano 2008, 2 (2) 357-367
45. Duan, X.; Huang, Y.; Agarwal, R.; Lieber, C. M. Nature 2003, 421 (6920) 241-245
46. Pauzauskie, P. J.; Yang, P. Mater. Today 2006, 9 (10) 36-45
47. Sharma, S. N.; Pillai, Z. S.; Kamat, P. V. J. Phys. Chem. B 2003, 107 (37) 10088-10093
48. Subramanian, V.; Wolf, E. E.; Kamat, P. V. J. Phys. Chem. B 2003, 107 (30) 7479-7485
49. Ardo, S.; Sun, Y.; Staniszewski, A.; Castellano, F. N.; Meyer, G. J. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132 (19) 6696-6709
50. Verdenhalven, E.; Binder, R.; Knorr, A.; Malić, E. Chem. Phys. 2013, 413 (0) 3-10
51. Titova, L. V.; Hoang, T. B.; Jackson, H. E.; Smith, L. M. Appl. Phys. Lett. 2006, 89 (5) 053119-053111
52. Versteegh, M. A. M.; Vanmaekelbergh, D.; Dijkhuis, J. I. Phys. Rev. Lett. 2012, 108 (15) 157402
53. Soci, C.; Zhang, A.; Bao, X. Y.; Kim, H.; Lo, Y.; Wang, D. L. J. Nanosci. Nanotechnol. 2010, 10 (3) 1430-1449
54. Purcell, E. M. Phys. Rev. 1946, 69 (11-1) 681-681
55. Okamoto, K.; Niki, I.; Shvartser, A.; Narukawa, Y.; Mukai, T.; Scherer, A. Nat. Mater. 2004, 3 (9) 601-605
56. Bardhan, R.; Grady, N. K.; Cole, J. R.; Joshi, A.; Halas, N. J. ACS Nano 2009, 3 (3) 744-752
57. Govorov, A. O.; Bryant, G. W.; Zhang, W.; Skeini, T.; Lee, J.; Kotov, N. A.; Slocik, J. M.; Naik, R. R. Nano Lett. 2006, 6 (5) 984-994
58. Wang, Y.-L.; Nan, F.; Liu, X.-L.; Zhou, L.; Peng, X.-N.; Zhou, Z.-K.; Yu, Y.; Hao, Z.-H.; Wu, Y.; Zhang, W.; Wang, Q.-Q.; Zhang, Z. Sci. Rep. 2013, 3, 1861
59. Kulakovich, O.; Strekal, N.; Yaroshevich, A.; Maskevich, S.; Gaponenko, S.; Nabiev, I.; Woggon, U.; Artemyev, M. Nano Lett. 2002, 2 (12) 1449-1452
60. Pacifici, D.; Lezec, H. J.; Atwater, H. A. Nat. Photonics 2007, 1 (7) 402-406
61. Heidel, T. D.; Mapel, J. K.; Singh, M.; Celebi, K.; Baldo, M. A. Appl. Phys. Lett. 2007, 91 (9) 093506-093508
62. Ding, K.; Ning, C. Z. Light Sci Appl. 2012, 1, e20