Efficient coupling of light to graphene plasmons by compressing surface polaritons with tapered bulk materials

Nano Letters

Volumn 14, Issue 5, 2014, Pages 2896-2901

  Nikitin, A Yu ^a,b   Alonso Gonzalez P ^a   Hillenbrand, R ^a,b  

^a CIC NANOGUNE   (Spain)

^b BASQUE FOUNDATION FOR SCIENCE   (Spain)

Author keywords

graphene plasmons; mode coupling; plasmon compression; surface polaritons

Indexed keywords

ELECTROMAGNETIC WAVE POLARIZATION; GRAPHENE; PHONONS; PHOTONS; QUANTUM THEORY; SILICON CARBIDE;

EFFICIENT COUPLING; GRAPHENE PLASMONS; MODE COUPLING; OPTOELECTRONIC APPLICATIONS; SHORT WAVELENGTHS; SURFACE PHONON-POLARITONS; SURFACE PLASMON POLARITONS; SURFACE POLARITONS;

PLASMONS;

EID: 84900488769     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl500943r     Document Type: Article

References (41)

1. Hanson, G. W. J. Appl. Phys. 2008, 103 (6) 064302
2. Vafek, O. Phys. Rev. Lett. 2006, 97 (26) 266406
3. Wunsch, B.; Stauber, T.; Sols, F.; Guinea, F. New J. Phys. 2006, 8 (12) 318
4. Jablan, M.; Buljan, H.; Soljaĉić, M. Phys. Rev. B 2009, 80 (24) 245435
5. Koppens, F. H. L.; Chang, D. E.; García de Abajo, F. J. Nano Lett. 2011, 11 (8) 3370-3377
6. Nikitin, A. Y.; Guinea, F.; Garcia-Vidal, F. J.; Martin-Moreno, L. Phys. Rev. B 2011, 84 (19) 195446
7. Vakil, A.; Engheta, N. Science 2011, 332 (6035) 1291-1294
8. Chen, J.; Badioli, M.; Alonso-Gonzalez, P.; Thongrattanasiri, S.; Huth, F.; Osmond, J.; Spasenovic, M.; Centeno, A.; Pesquera, A.; Godignon, P.; Zurutuza Elorza, A.; Camara, N.; de Abajo, F. J. G.; Hillenbrand, R.; Koppens, F. H. L. Nature 2012, 487 (7405) 77-81
9. Fei, Z.; Rodin, A. S.; Andreev, G. O.; Bao, W.; McLeod, A. S.; Wagner, M.; Zhang, L. M.; Zhao, Z.; Thiemens, M.; Dominguez, G.; Fogler, M. M.; Neto, A. H. C.; Lau, C. N.; Keilmann, F.; Basov, D. N. Nature 2012, 487 (7405) 82-85
10. Grigorenko, A. N.; Polini, M.; Novoselov, K. S. Nat. Photon 2012, 6 (11) 749-758
11. Fang, Z.; Wang, Y.; Schlather, A. E.; Liu, Z.; Ajayan, P. M.; García de Abajo, F. J.; Nordlander, P.; Zhu, X.; Halas, N. J. Nano Lett. 2013, 14 (1) 299-304
12. Fang, Z.; Thongrattanasiri, S.; Schlather, A.; Liu, Z.; Ma, L.; Wang, Y.; Ajayan, P. M.; Nordlander, P.; Halas, N. J.; García de Abajo, F. J. ACS Nano 2013, 7 (3) 2388-2395
13. Low, T.; Avouris, P. ACS Nano 2014, 8 (2) 1086-1101
14. Gao, W.; Shu, J.; Qiu, C.; Xu, Q. ACS Nano 2012, 6 (9) 7806-7813
15. Gullans, M.; Chang, D. E.; Koppens, F. H. L.; de Abajo, F. J. G.; Lukin, M. D. Phys. Rev. Lett. 2013, 111 (24) 247401
16. Bludov, Y. V.; Vasilevskiy, M. I.; Peres, N. M. R. Europhys. Lett. 2010, 92 (6) 68001
17. Ditlbacher, H.; Galler, N.; Koller, D. M.; Hohenau, A.; Leitner, A.; Aussenegg, F. R.; Krenn, J. R. Opt. Express 2008, 16 (14) 10455-10464
18. Nesterov, M. L.; Kats, A. V.; Turitsyn, S. K. Opt. Express 2008, 16 (25) 20227-20240
19. He, Y.; He, S.; Gao, J.; Yang, X. J. Opt. Soc. Am. B 2012, 29 (9) 2559-2566
20. Raether, H. Surface Plasmons on Smooth and Rough Surfaces and on Gratings; Springer: Berlin/Heidelberg, 1988.
21. Agranovich, V. M.; Mills, D. L. Surface polaritons: electromagnetic waves at surfaces and interfaces; North-Holland Pub. Co.: Amsterdam, 1982.
22. Stockman, M. I. Phys. Rev. Lett. 2004, 93 (13) 137404
23. Ropers, C.; Neacsu, C. C.; Elsaesser, T.; Albrecht, M.; Raschke, M. B.; Lienau, C. Nano Lett. 2007, 7 (9) 2784-2788
24. Zaccaria, R. P.; De Angelis, F.; Toma, A.; Razzari, L.; Alabastri, A.; Das, G.; Liberale, C.; Di Fabrizio, E. Opt. Lett. 2012, 37 (4) 545-547
25. Gramotnev, D. K.; Bozhevolnyi, S. I. Nat. Photon 2014, 8 (1) 13-22
26. Rusina, A.; Durach, M.; Nelson, K. A.; Stockman, M. I. Opt. Express 2008, 16 (23) 18576-18589
27. Schnell, M.; Alonso Gonzalez, P.; Arzubiaga, L.; Casanova, F.; Hueso, L. E.; Chuvilin, A.; Hillenbrand, R. Nat. Photon 2011, 5 (5) 283-287
28. Naik, G. V.; Shalaev, V. M.; Boltasseva, A. Adv. Mater. 2013, 25 (24) 3264-3294
29. Wasserman, D.; Shaner, E. A.; Cederberg, J. G. Appl. Phys. Lett. 2007, 90 (19) 191102
30. Greffet, J.-J.; Carminati, R.; Joulain, K.; Mulet, J.-P.; Mainguy, S.; Chen, Y. Nature 2002, 416 (6876) 61-64
31. Taubner, T.; Korobkin, D.; Urzhumov, Y.; Shvets, G.; Hillenbrand, R. Science 2006, 313 (5793) 1595
32. Borstel, G.; H. J. F Electromagnetic surface modes; Wiley: New York, 1982.
33. Palik, E. D. Handbook of Optical Constants of Solids; Elsevier Science: Cambridge, MA, 1985.
34. Hwang, E. H.; Das Sarma, S. Phys. Rev. B 2007, 75 (20) 205418
35. Falkovsky, L. A. Phys.-Usp. 2008, 51 (9) 887-897
36. Dai, S.; Fei, Z.; Ma, Q.; Rodin, A. S.; Wagner, M.; McLeod, A. S.; Liu, M. K.; Gannett, W.; Regan, W.; Watanabe, K.; Taniguchi, T.; Thiemens, M.; Dominguez, G.; Neto, A. H. C.; Zettl, A.; Keilmann, F.; Jarillo-Herrero, P.; Fogler, M. M.; Basov, D. N. Science 2014, 343 (6175) 1125-1129
37. Dean, C. R.; Young, A. F.; Meric, I.; Lee, C.; Wang, L.; Sorgenfrei, S.; Watanabe, K.; Taniguchi, T.; Kim, P.; Shepard, K. L.; Hone, J. Nat. Nano 2010, 5 (10) 722-726
38. Hwang, E. H.; Adam, S.; Das Sarma, S. Phys. Rev. Lett. 2007, 98 (18) 186806
39. Yariv, A. Quantum Electronics; John Wiley & Sons: New York, 1975.
40. Blanco-Redondo, A.; Sarriugarte, P.; Garcia-Adeva, A.; Zubia, J.; Hillenbrand, R. Appl. Phys. Lett. 2014, 104 (1) 011105
41. Wang, B.; Zhang, X.; Yuan, X.; Teng, J. Appl. Phys. Lett. 2012, 100 (13) 131111