Interpreting chiral nanophotonic spectra: The plasmonic Born-Kuhn model

Nano Letters

Volumn 13, Issue 12, 2013, Pages 6238-6243

  Yin, Xinghui ^a   Schäferling, Martin ^a   Metzger, Bernd ^a   Giessen, Harald ^a  

^a UNIVERSITY OF STUTTGART   (Germany)

Author keywords

Chirality; circular dichroism; optical activity; optical rotation; plasmon ruler; plasmonics

Indexed keywords

CHIRAL MEDIA; COUPLED OSCILLATORS; ELECTROMAGNETIC MODES; OPTICAL ACTIVITY; PLASMON RULERS; PLASMONIC MODES; PLASMONICS; SELECTIVE EXCITATIONS;

CHIRALITY; DICHROISM; NANORODS; OPTICAL MATERIALS; OPTICAL ROTATION; OSCILLATORS (MECHANICAL);

PLASMONS;

GOLD; NANOTUBE;

ARTICLE; CHEMISTRY; CIRCULAR DICHROISM; OPTICS; THEORETICAL MODEL;

CIRCULAR DICHROISM; GOLD; MODELS, THEORETICAL; NANOTUBES; OPTICS AND PHOTONICS;

EID: 84890353446     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl403705k     Document Type: Article

References (66)

1. Kelvin, B. W. T. Baltimore Lectures on Molecular Dynamics and the Wave Theory of Light; CJ Clay and Sons: London, 1904.
2. Berova, N.; Polavarapu, P. L.; Nakanishi, K.; Woody, R. W. Comprehensive Chiroptical Spectroscopy; Wiley: New York, 2012; two volume set.
3. Barron, L. D. Molecular Light Scattering and Optical Activity, 2 nd ed.; Cambridge University Press: New York, 2009.
4. Tang, Y.; Cohen, A. E. Science 2011, 332, 333-336
5. Tang, Y.; Cohen, A. E. Phys. Rev. Lett. 2010, 104, 163901-163901
6. Tang, Y.; Sun, L.; Cohen, A. E. Appl. Phys. Lett. 2013, 102, 043103
7. Hendry, E.; Carpy, T.; Johnston, J.; Popland, M.; Mikhaylovskiy, R. V.; Lapthorn, A. J.; Kelly, S. M.; Barron, L. D.; Gadegaard, N.; Kadodwala, M. Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 783-787
8. Schäferling, M.; Dregely, D.; Hentschel, M.; Giessen, H. Phys. Rev. X 2012, 2, 031010
9. Schäferling, M.; Yin, X.; Giessen, H. Opt Express 2012, 20, 26326-26336
10. Davis, T. J.; Hendry, E. Phys Rev B 2013, 87, 085405
11. Hendry, E.; Mikhaylovskiy, R. V.; Barron, L. D.; Kadodwala, M.; Davis, T. J. Nano Lett. 2012, 12, 3640-3644
12. Garcia-Etxarri, A.; Dionne, J. A. Phys. Rev. B 2013, 87, 235409
13. Govorov, A. O.; Fan, Z.; Hernandez, P.; Slocik, J. M.; Naik, R. R. Nano Lett. 2010, 10, 1374-1382
14. Gerard, V. A.; Gun'ko, Y. K.; Defrancq, E.; Govorov, A. O. Chem Commun 2011, 47, 7383-7385
15. Slocik, J. M.; Govorov, A. O.; Naik, R. R. Nano Lett. 2011, 11, 701-705
16. Abdulrahman, N. A.; Fan, Z.; Tonooka, T.; Kelly, S. M.; Gadegaard, N.; Hendry, E.; Govorov, A. O.; Kadodwala, M. Nano Lett. 2012, 12, 977-983
17. Maoz, B. M.; Chaikin, Y.; Tesler, A. B.; Bar Elli, O.; Fan, Z.; Govorov, A. O.; Markovich, G. Nano Lett. 2013, 13, 1203-1209
18. Neubrech, F.; Pucci, A.; Cornelius, T. W.; Karim, S.; Garcia-Etxarri, A.; Aizpurua, J. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 157403
19. Ament, I.; Prasad, J.; Henkel, A.; Schmachtel, S.; Sönnichsen, C. Nano Lett. 2012, 12, 1092-1095
20. Zijlstra, P.; Paulo, P. M. R.; Orrit, M. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 379-382
21. Kravets, V. G.; Schedin, F.; Jalil, R.; Britnell, L.; Gorbachev, R. V.; Ansell, D.; Thackray, B.; Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Kabashin, A. V.; Grigorenko, A. N. Nat. Mater. 2013, 12, 304-309
22. Rogacheva, A. V.; Fedotov, V. A.; Schwanecke, A. S.; Zheludev, N. I. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 177401
23. Plum, E.; Fedotov, V. A.; Schwanecke, A. S.; Zheludev, N. I.; Chen, Y. Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 223113-223113-3
24. Decker, M.; Zhao, R.; Soukoulis, C. M.; Linden, S.; Wegener, M. Opt. Lett. 2010, 35, 1593-1595
25. Rockstuhl, C.; Menzel, C.; Paul, T.; Lederer, F. Phys. Rev. B 2009, 79, 035321
26. Menzel, C.; Helgert, C.; Rockstuhl, C.; Kley, E. B.; Tünnermann, A.; Pertsch, T.; Lederer, F. Phys. Rev. Lett. 2010, 104, 253902
27. Helgert, C.; Pshenay-Severin, E.; Falkner, M.; Menzel, C.; Rockstuhl, C.; Kley, E.-B.; Tünnermann, A.; Lederer, F.; Pertsch, T. Nano Lett. 2011, 11, 4400-4404
28. Radke, A.; Gissibl, T.; Klotzbücher, T.; Braun, P. V.; Giessen, H. Adv. Mater. 2011, 23, 3018-3021
29. Gansel, J. K.; Thiel, M.; Rill, M. S.; Decker, M.; Bade, K.; Saile, V.; Von Freymann, G.; Linden, S.; Wegener, M. Science 2009, 325, 1513-1515
30. Zhao, Y.; Belkin, M. A.; Alù, A. Nat. Commun. 2012, 3, 870-877
31. Pendry, J. Science 2004, 306, 1353-1355
32. Zhang, S.; Park, Y.-S.; Li, J.; Lu, X.; Zhang, W.; Zhang, X. Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 023901
33. Zhou, J.; Dong, J.; Wang, B.; Koschny, T.; Kafesaki, M.; Soukoulis, C. M. Phys Rev B 2009, 79, 121104(R)
34. Mastroianni, A. J.; Claridge, S. A.; Alivisatos, A. P. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 8455-8459
35. Kuzyk, A.; Schreiber, R.; Fan, Z.; Pardatscher, G.; Roller, E.-M.; Hoegele, A.; Simmel, F. C.; Govorov, A. O.; Liedl, T. Nature 2012, 483, 311-314
36. Shen, X. X.; Song, C. C.; Wang, J. J.; Shi, D. D.; Wang, Z. Z.; Liu, N. N.; Ding, B. B. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 146-149
37. Shen, X.; Asenjo-Garcia, A.; Liu, Q.; Jiang, Q.; Garcia de Abajo, F. J.; Liu, N.; Ding, B. Nano Lett. 2013, 13, 2128-2133
38. Christofi, A.; Stefanou, N.; Gantzounis, G.; Papanikolaou, N. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 16674
39. Born, M. Phys. Z. 1915, 16, 251-258
40. Kuhn, W. Z. Phys. Chem. B 1929, 4, 14-36
41. Svirko, Y. P.; Zheludev, N. I. Polarization of Light in Nonlinear Optics; John Wiley & Sons: New York, 1998.
42. Jackson, J. D. Classical Electrodynamics, 3 rd ed.; Wiley: New York, 1998.
43. Landau, L. D.; Lifshitz, E. M. Electrodynamics of Continuous Media; Pergamon: New York, 1984.
44. Yariv, A.; Yeh, P. Optical Waves in Crystals: Propagation and Control of Laser Radiation; Wiley Series in Pure and Applied Optics; Wiley: New York, 2002.
45. Wang, P.; Yang, J.; Liu, J.; Zhang, L.; Yang, Q. Microporous Mesoporous Mater. 2009, 117, 91-97
46. Maier, S. A. Plasmonics: Fundamentals and Applications, 1 st ed.; Springer: New York, 2007.
47. Liu, N.; Giessen, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 9838-9852
48. ′, M.; Cid, M. M.; Liz-Marzán, L. M. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 5499-5503
49. Guerrero-Martnez, A.; Alonso-Gómez, J. L.; Auguié, B.; Cid, M. M.; Liz-Marzán, L. M. Nano Today 2011, 6, 381-400
50. Hentschel, M.; Wu, L.; Schäferling, M.; Bai, P.; Li, E. P.; Giessen, H. ACS Nano 2012, 6, 10355-10365
51. Frank, B.; Yin, X.; Schäferling, M.; Zhao, J.; Hein, S. M.; Braun, P. V.; Giessen, H. ACS Nano 2013, 7, 6321-6329
52. Zhang, S.; Zhou, J.; Park, Y.-S.; Rho, J.; Singh, R.; Nam, S.; Azad, A. K.; Chen, H.-T.; Yin, X.; Taylor, A. J.; Zhang, X. Nat. Commun. 2012, 3, 942
53. Hentschel, M.; Schäferling, M.; Metzger, B.; Giessen, H. Nano Lett. 2013, 13 (2) 600-606
54. Prodan, E.; Radloff, C.; Halas, N.; Nordlander, P. Science 2003, 302, 419-422
55. Nordlander, P.; Oubre, C.; Prodan, E.; Li, K.; Stockman, M. I. Nano Lett. 2004, 4, 899-903
56. Halas, N. J.; Lal, S.; Chang, W.-S.; Link, S.; Nordlander, P. Chem. Rev. 2011, 111, 3913-3961
57. Chigrin, D. N.; Kremers, C.; Zhukovsky, S. V. Applied Physics B 2011, 105, 81-97
58. Auguié, B.; Lorenzo Alonso-Gomez, J.; Guerrero-Martnez, A.; Liz-Marzán, L. M. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 846-851
59. Weiss, T.; Granet, G.; Gippius, N. A.; Tikhodeev, S. G.; Giessen, H. Opt. Express 2009, 17, 8051
60. Hentschel, M.; Schäferling, M.; Weiss, T.; Liu, N.; Giessen, H. Nano Lett. 2012, 12 (7) 2542-2547
61. Liu, N.; Guo, H.; Fu, L.; Kaiser, S.; Schweizer, H.; Giessen, H. Nature 2007, 7, 31-37
62. Taubert, R.; Ameling, R.; Weiss, T.; Christ, A.; Giessen, H. Nano Lett. 2011, 11, 4421-4424
63. Fasman, G. D. In Circular Dichroism and the Conformational Analysis of Biomolecules, 1 st ed.; Fasman, G. D., Ed.; Springer: New York, 2010.
64. Svirko, Y.; Zheludev, N.; Osipov, M. Appl. Phys. Lett. 2001, 78, 498
65. Sönnichsen, C.; Reinhard, B. M.; Liphardt, J.; Alivisatos, A. P. Nat. Biotechnol. 2005, 23, 741-745
66. Liu, N.; Hentschel, M.; Weiss, T.; Alivisatos, P.; Giessen, H. Science 2011, 332, 1407-1410