All-color plasmonic nanolasers with ultralow thresholds: Autotuning mechanism for single-mode lasing

Nano Letters

Volumn 14, Issue 8, 2014, Pages 4381-4388

  Lu, Yu Jung ^a   Wang, Chun Yuan ^a   Kim, Jisun ^b   Chen, Hung Ying ^a   Lu, Ming Yen ^a   Chen, Yen Chun ^d   Chang, Wen Hao ^d   Chen, Lih Juann ^a   Stockman, Mark I ^c,e,f   Shih, Chih Kang ^b   Gwo, Shangjr ^a  

^a NATIONAL TSING HUA UNIVERSITY   (Taiwan)

^b UNIVERSITY OF TEXAS AT AUSTIN   (United States)

^c GEORGIA STATE UNIVERSITY   (United States)

^d NATIONAL CHIAO TUNG UNIVERSITY   (Taiwan)

^e UNIVERSITY OF MUNICH   (Germany)

^f MAX PLANCK INSTITUT FÜR QUANTENOPTIK   (Germany)

Author keywords

all color lasing; autotuning mechanism; plasmonic nanolaser; Semiconductor nanolaser; spaser; thresholdless lasing

Indexed keywords

COLOR; NANORODS; SILVER;

ALL-COLOR LASING; AUTOTUNING; NANO LASERS; SPASER; THRESHOLDLESS LASING;

PLASMONS;

EID: 84906099530     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl501273u     Document Type: Article

References (34)

1. Yokohama, H. Science 1992, 256, 66-70
2. Noda, S. Science 2006, 314, 260-261
3. Altug, H.; Englund, D.; Vučković, J. Nat. Phys. 2006, 2, 484-488
4. Strauf, S.; Jahnke, F. Laser Photonics Rev. 2011, 5, 607-633
5. Huang, M. H.; Mao, S.; Feick, H.; Yan, H.; Wu, Y.; Kind, H.; Weber, E.; Russo, R.; Yang, P. Science 2001, 292, 1897-1899
6. Schneider, C.; Rahimi-Iman, A.; Kim, N. Y.; Fischer, J.; Savenko, I. G.; Amthor, M.; Lermer, M.; Wolf, A.; Worschech, L.; Kulakovskii, V. D.; Shelykh, I. A.; Kamp, M.; Reitzenstein, S.; Forchel, A.; Yamamoto, Y.; Höfling, S. Nature 2013, 497, 348-352
7. Dang, C.; Lee, J.; Breen, C.; Steckel, J. S.; Coe-Sullivan, S.; Nurmikko, A. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 335-339
8. Bergman, D. J.; Stockman, M. I. Phys. Rev. Lett. 2003, 90, 027402
9. Stockman, M. I. Nat. Photonics 2008, 2, 327-329
10. Stockman, M. I. J. Opt. 2010, 12, 024004
11. Li, D.; Stockman, M. I. Phys. Rev. Lett. 2013, 110, 106803
12. Zheludev, N. I.; Prosvirnin, S. L.; Papasimakis, N.; Fedotov, V. A. Nat. Photonics 2008, 2, 351-354
13. Hill, M. T.; Oei, Y.-S.; Smalbrugge, B.; Zhu, Y.; de Vries, T.; van Veldhoven, P. J.; van Otten, F. W. M.; Eijkemans, T. J.; Turkiewicz, J. P.; de Waardt, H.; Geluk, E. J.; Kwon, S.-H.; Lee, Y.-H.; Notzel, R.; Smit, M. K. Nat. Photonics 2007, 1, 589-594
14. Noginov, M. A.; Zhu, G.; Belgrave, A. M.; Bakker, R.; Shalaev, V. M.; Narimanov, E. E.; Stout, S.; Herz, E.; Suteewong, T.; Wiesner, U. Nature 2009, 460, 1110-1112
15. Oulton, R. F.; Sorger, V. J.; Zentgraf, T.; Ma, R.-M.; Gladden, C.; Dai, L.; Bartal, G.; Zhang, X. Nature 2009, 461, 629-632
16. Ma, R.-M.; Oulton, R. F.; Sorger, V. J.; Bartal, G.; Zhang, X. Nat. Mater. 2011, 10, 110-113
17. Wu, C.-Y.; Kuo, C.-T.; Wang, C.-Y.; He, C.-L.; Lin, M.-H.; Ahn, H.; Gwo, S. Nano Lett. 2011, 11, 4256-4260
18. Khajavikhan, M.; Simic, A.; Katz, M.; Lee, J. H.; Slutsky, B.; Mizrahi, A.; Lomakin, V.; Fainman, Y. Nature 2012, 482, 204-207
19. Lu, Y.-J.; Kim, J.; Chen, H.-Y.; Wu, C.; Dabidian, N.; Sanders, C. E.; Wang, C.-Y.; Lu, M.-Y.; Li, B.-H.; Qiu, X.; Chang, W.-H.; Chen, L.-J.; Shvets, G.; Shih, C.-K.; Gwo, S. Science 2012, 337, 450-453
20. Zhou, W.; Dridi, M.; Suh, J. Y.; Kim, C. H.; Co, D. T.; Wasielewski, M. R.; Schatz, G. C.; Odom, T. W. Nat. Nanotechnol. 2013, 8, 506-511
21. van Beijnum, F.; van Veldhoven, P. J.; Geluk, E. J.; de Dood, M. J. A.; t Hooft, G. W.; van Exter, M. P. Phys. Rev. Lett. 2013, 110, 206802
22. Müller, J.; Scheubeck, M.; Sabathil, M.; Brüderl, G.; Dini, D.; Tautz, S.; Lermer, T.; Breidenassel, A.; Lutgen, S. Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 131105
23. Gather, M. C.; Meerholz, K.; Danz, N.; Leosson, K. Nat. Photonics 2010, 4, 457-461
24. Berini, P.; De Leon, I. Nat. Photonics 2012, 6, 16-24
25. Waltereit, P.; Brandt, O.; Trampert, A.; Grahn, H. T.; Menniger, J.; Ramsteiner, M.; Reiche, M.; Ploog, K. H. Nature 2000, 406, 865-868
26. Nakamura, S.; Pearton, S.; Fasol, G. The Blue Laser Diode, 2 nd ed.; Springer: Berlin, 2000.
27. Ohta, H.; DenBaars, S. P.; Nakamura, S. J. Opt. Soc. Am. B 2010, 27, B45-B49
28. Lin, H.-W.; Lu, Y.-J.; Chen, H.-Y.; Lee, H.-M.; Gwo, S. Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 073101
29. Lu, Y.-J.; Lin, H.-W.; Chen, H.-Y.; Yang, Y.-C.; Gwo, S. Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 233101
30. Ning, C. Z. Phys. Status Solidi B 2010, 247, 774-788
31. Oulton, R. F.; Sorger, V. J.; Genov, D. A.; Pile, D. F. P.; Zhang, X. Nat. Photonics 2008, 2, 496-500
32. Chang, S.-W.; Chung, S. L. IEEE J. Quantum Electron. 2009, 45, 1014-1023
33. Li, D. B.; Ning, C. Z. Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 181109
34. Ginzburg, P.; Zayats, A. V. Opt. Express 2013, 21, 2147-2153