Unusual and Tunable One-Photon Nonlinearity in Gold-Dye Plexcitonic Fano Systems

Nano Letters

Volumn 15, Issue 4, 2015, Pages 2705-2710

  Nan, Fan ^a   Zhang, Ya Fang ^a   Li, Xiaoguang ^b,c   Zhang, Xiao Tian ^c   Li, Hang ^d   Zhang, Xinhui ^d   Jiang, Ruibin ^e   Wang, Jianfang ^e   Zhang, Wei ^f   Zhou, Li ^a   Wang, Jia Hong ^a   Wang, Qu Quan ^a   Zhang, Zhenyu ^c  

^a WUHAN UNIVERSITY   (China)

^b SHENZHEN INSTITUTES OF ADVANCED TECHNOLOGY   (China)

^c UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA   (China)

^d INSTITUTE OF SEMICONDUCTORS   (China)

^e CHINESE UNIVERSITY OF HONG KONG   (Hong Kong)

^f INSTITUTE OF APPLIED PHYSICS AND COMPUTATIONAL MATHEMATICS   (China)

Author keywords

Fano interference; Gold nanorod; one photon nonlinearity; plexciton resonance; ultrafast energy transfer

Indexed keywords

ENERGY TRANSFER; GOLD; INFRARED DEVICES; NANORODS; PLASMONICS; PLASMONS;

EXCITONIC ABSORPTION; FANO INTERFERENCE; GOLD NANOROD; METALLIC NANOSTRUCTURE; ONE-PHOTON NONLINEARITY; THEORETICAL APPROACH; ULTRA-FAST; ULTRAFAST NONLINEAR RESPONSE;

PHOTONS;

EID: 84926636975     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b00413     Document Type: Review

References (48)

1. Zhang, S.; Genov, D. A.; Wang, Y.; Liu, M.; Zhang, X. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 047401
2. Tassin, P.; Zhang, L.; Koschny, T.; Economou, E. N.; Soukoulis, C. M. Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 053901
3. Liu, N.; Langguth, L.; Weiss, T.; Kästel, J.; Fleischhauer, M.; Pfau, T.; Giessen, H. Nat. Mater. 2009, 8, 758 - 762
4. Liu, N.; Weiss, T.; Mesch, M.; Langguth, L.; Eigenthaler, U.; Hirscher, M.; Sönnichsen, C.; Giessen, H. Nano Lett. 2010, 10, 1103 - 1107
5. Fan, J. A.; Wu, C.; Bao, K.; Bao, J.; Bardhan, R.; Halas, N. J.; Manoharan, V. N.; Nordlander, P.; Shvets, G.; Capasso, F. Science 2010, 328, 1135 - 1138
6. Chang, W. S.; Lassiter, J. B.; Swanglap, P.; Sobhani, H.; Khatua, S.; Nordlander, P.; Halas, N. J.; Link, S. Nano Lett. 2012, 12, 4977 - 4982
7. Shafiei, F.; Monticone, F.; Le, K. Q.; Liu, X. X.; Hartsfield, T.; Alù, A.; Li, X. Nat. Nanotechnol. 2013, 8, 95 - 99
8. Belotelov, V. I.; Kreilkamp, L. E.; Akimov, I. A.; Kalish, A. N.; Bykov, D. A.; Kasture, S.; Yallapragada, V. J.; VenuGopal, A.; Grishin, A. M.; Khartsev, S. I.; Nur-E-Alam, M.; Vasiliev, M.; Doskolovich, L. L.; Yakovlev, D. R.; Alameh, K.; Zvezdin, A. K.; Bayer, M. Nat. Commun. 2013, 4, 2128
9. Dyer, G. C.; Aizin, G. R.; Allen, S. J.; Grine, A. D.; Bethke, D.; Reno, J. L.; Shaner, E. A. Nat. Photonics 2013, 7, 925 - 930
10. Bellessa, J.; Bonnand, C.; Plenet, J. C.; Mugnier, J. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 036404
11. Wurtz, G. A.; Evans, P. R.; Hendren, W.; Atkinson, R.; Dickson, W.; Pollard, R. J.; Zayats, A. V.; Harrison, W.; Bower, C. Nano Lett. 2007, 7, 1297 - 1303
12. Ni, W.; Yang, Z.; Chen, H.; Li, L.; Wang, J. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 6692 - 6693
13. Cade, N. I.; Ritman-Meer, T.; Richards, D. Phys. Rev. B 2009, 79, 241404
14. Bellessa, J.; Symonds, C.; Vynck, K.; Lemaitre, A.; Brioude, A.; Beaur, L.; Plenet, J. C.; Viste, P.; Felbacq, D.; Cambril, E.; Valvin, P. Phys. Rev. B 2009, 80, 033303
15. Juluri, B. K.; Lu, M.; Zheng, Y. B.; Huang, T. J.; Jensen, L. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 18499 - 18503
16. Ni, W.; Ambjöornsson, T.; Apell, S. P.; Chen, H.; Wang, J. Nano Lett. 2010, 10, 77 - 84
17. Chen, H.; Shao, L.; Woo, K. C.; Wang, J.; Lin, H. Q. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 14088 - 14095
18. Choi, Y.; Kang, T.; Lee, L. P. Nano Lett. 2009, 9, 85 - 90
19. Yoshida, A.; Uchida, N.; Kometani, N. Langmuir 2009, 25, 11802 - 11807
20. Yoshida, A.; Yonezawa, Y.; Kometani, N. Langmuir 2009, 25, 6683 - 6689
21. Yoshida, A.; Kometani, N. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 2867 - 2872
22. Manjavacas, A.; Marchesin, F.; Thongrattanasiri, S.; Koval, P.; Nordlander, P.; Sanchez-Portal, D.; García de Abajo, F. J. ACS Nano 2013, 7, 3635 - 3643
23. Kühn, S.; Håkanson, U.; Rogobete, L.; Sandoghdar, V. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 017402
24. Fofang, N. T.; Park, T. H.; Neumann, O.; Mirin, N. A.; Nordlander, P.; Halas, N. J. Nano Lett. 2008, 8, 3481 - 3487
25. Fofang, N. T.; Grady, N. K.; Fan, Z.; Govorov, A. O.; Halas, N. J. Nano Lett. 2011, 11, 1556 - 1560
26. Manjavacas, A.; García de Abajo, F. J.; Nordlander, P. Nano Lett. 2011, 11, 2318 - 2323
27. Schlather, A. E.; Large, N.; Urban, A. S.; Nordlander, P.; Halas, N. J. Nano Lett. 2013, 13, 3281 - 3286
28. Zhang, W.; Govorov, A. O.; Bryant, G. W. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 146804
29. Artuso, R. D.; Bryant, G. W. Nano Lett. 2008, 8, 2106 - 2111
30. Zhang, W.; Govorov, A. O. Phys. Rev. B 2011, 84, 081405
31. Zengin, G.; Johansson, G.; Johansson, P.; Antosiewicz, T. J.; Käll, M.; Shegai, T. Sci. Rep. 2013, 3, 3074
32. Chen, X. W.; Sandoghdar, V.; Agio, M. Phys. Rev. Lett. 2013, 110, 153605
33. Hao, Y. W.; Wang, H. Y.; Jiang, Y.; Chen, Q. D.; Ueno, K.; Wang, W. Q.; Misawa, H.; Sun, H. B. Angew. Chem. 2011, 123, 7970 - 7974
34. Vasa, P.; Wang, W.; Pomraenke, R.; Lammers, M.; Maiuri, M.; Manzoni, C.; Cerullo, G.; Lienau, C. Nat. Photonics 2013, 7, 128 - 132
35. Choi, Y.; Park, Y.; Kang, T.; Lee, L. P. Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 742 - 746
36. Ridolfo, A.; Di Stefano, O.; Fina, N.; Saija, R.; Savasta, S. Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 263601
37. Manjavacas, A.; Nordlander, P.; García de Abajo, F. J. ACS Nano 2012, 6, 1724 - 1731
38. Kroner, M.; Govorov, A. O.; Remi, S.; Biedermann, B.; Seidl, S.; Badolato, A.; Petroff, P. M.; Zhang, W.; Barbour, R.; Gerardot, B. D.; Warburton, R. J.; Karrai, K. Nature 2008, 451, 311 - 314
39. Wang, Q. Q.; Han, J. B.; Gong, H. M.; Chen, D. J.; Zhao, X. J.; Feng, J. Y.; Ren, J. J. Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 2405 - 2408
40. Murphy, C. J.; Thompson, L. B.; Alkilany, A. M.; Sisco, P. N.; Boulos, S. P.; Sivapalan, S. T.; Yang, J. A.; Chernak, D. J.; Huang, J. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 2867 - 2875
41. Peng, B.; Zhang, Q.; Liu, X.; Ji, Y.; Demir, H. V.; Huan, C. H. A.; Sum, T. C.; Xiong, Q. ACS Nano 2012, 6, 6250 - 6259
42. Sheik-Bahae, M.; Said, A. A.; Wei, T. H.; Hagan, D. J.; Van Stryland, E. W. IEEE J. Quantum Electron. 1990, 26, 760 - 769
43. Philip, R.; Kumar, G. R.; Sandhyarani, N.; Pradeep, T. Phys. Rev. B 2000, 62, 13160 - 13166
44. Philip, R.; Chantharasupawong, P.; Qian, H.; Jin, R.; Thomas, J. Nano Lett. 2012, 12, 4661 - 4667
45. Yüce, M. Y.; Kiraz, A. Chem. Phys. Lett. 2012, 547, 47 - 51
46. Hu, M.; Hartlandet, G. V. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 7029 - 7033
47. Jiang, Y.; Wang, H. Y.; Xie, L. P.; Gao, B. R.; Wang, L.; Zhang, X. L.; Chen, Q. D.; Yang, H.; Song, H. W.; Sun, H. B. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 2913 - 2917
48. Faucheaux, J. A.; Fu, J.; Jain, P. K. J. Phys. Chem. C 2014, 118, 2710 - 2717