Long Distance Enhancement of Nonlinear Optical Properties Using Low Concentration of Plasmonic Nanostructures in Dye Doped Monolithic Sol–Gel Materials

Advanced Functional Materials

Volumn 26, Issue 33, 2016, Pages 6005-6014

  Chateau, Denis ^a   Liotta, Adrien ^a   Lundén, Hampus ^b   Lerouge, Frederic ^a   Chaput, Frederic ^a   Krein, Douglas ^c   Cooper, Thomas ^c   Lopes, Cesar ^b   El Amay, Ali A G ^d   Lindgren, Mikael ^d   Parola, Stephane ^a  

^a UNIVERSITÉ DE LYON   (France)

^b SWEDISH DEFENCE RESEARCH AGENCY   (Sweden)

^c AIR FORCE RESEARCH LABORATORY   (United States)

^d NORWEGIAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY   (Norway)

Author keywords

hybrid material; nonlinear absorption; nonlinear optics; plasmon; sol gel

Indexed keywords

CHROMOPHORES; DOPING (ADDITIVES); GLASS; HYBRID MATERIALS; NANOPARTICLES; NANOSTRUCTURES; OPTICAL PROPERTIES; PLASMONS; PLATINUM; SOL-GEL PROCESS; SOL-GELS; SURFACE PLASMON RESONANCE; TWO PHOTON PROCESSES;

EXCITATION WAVELENGTH; LOCALIZED SURFACE PLASMON RESONANCE; NANOPARTICLE CONCENTRATIONS; NON-LINEAR OPTICAL PROPERTIES; NONLINEAR ABSORPTIONS; PHOTOPHYSICAL PROPERTIES; PLASMONIC NANOSTRUCTURES; TWO PHOTON ABSORPTION;

NONLINEAR OPTICS;

EID: 84971569478     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201601646     Document Type: Article

References (60)

1. F. Tam, G. P. Goodrich, B. R. Johnson, N. J. Halas, Nano Lett. 2007, 7, 496.
2. T. K. Sau, A. L. Rogach, F. Jackel, T. A. Klar, J. Feldmann, Adv. Mater. 2010, 22, 1805.
3. X. Meng, R. R. Grote, J. I. Dadap, N. C. Panoiu, R. M. Osgood, Opt. Express 2014, 22, 22018.
4. S. T. Kochuveedu, D. H. Kim, Nanoscale 2014, 6, 4966.
5. J. R. Navarro, D. Manchon, F. Lerouge, N. P. Blanchard, S. Marotte, Y. Leverrier, J. Marvel, F. Chaput, G. Micouin, A. M. Gabudean, A. Mosset, E. Cottancin, P. L. Baldeck, K. Kamada, S. Parola, Nanotechnology 2012, 23, 465602.
6. J. R. Navarro, A. Liotta, A. C. Faure, F. Lerouge, F. Chaput, G. Micouin, P. L. Baldeck, S. Parola, Langmuir 2013, 29, 10915.
7. J. R. Navarro, F. Lerouge, G. Micouin, C. Cepraga, A. Favier, M. T. Charreyre, N. P. Blanchard, J. Lerme, F. Chaput, M. Focsan, K. Kamada, P. L. Baldeck, S. Parola, Nanoscale 2014, 6, 5138.
8. J. R. Navarro, F. Lerouge, C. Cepraga, G. Micouin, A. Favier, D. Chateau, M. T. Charreyre, P. H. Lanoe, C. Monnereau, F. Chaput, S. Marotte, Y. Leverrier, J. Marvel, K. Kamada, C. Andraud, P. L. Baldeck, S. Parola, Biomaterials 2013, 34, 8344.
9. X. L. Liu, J. H. Wang, S. Liang, D. J. Yang, F. Nan, S. J. Ding, L. Zhou, Z. H. Hao, Q. Q. Wang, J. Phys. Chem. C 2014, 118, 9659.
10. S. Zaiba, F. Lerouge, A. M. Gabudean, M. Focsan, J. Lerme, T. Gallavardin, O. Maury, C. Andraud, S. Parola, P. L. Baldeck, Nano Lett. 2011, 11, 2043.
11. I. Cohanoschi, F. E. Hernandez, J. Phys. Chem. B 2005, 109, 14506.
12. N. S. Abadeer, M. R. Brennan, W. L. Wilson, C. J. Murphy, ACS Nano 2014, 8, 8392.
13. S. T. Sivapalan, J. H. Vella, T. K. Yang, M. J. Dalton, R. N. Swiger, J. E. Haley, T. M. Cooper, A. M. Urbas, L. S. Tan, C. J. Murphy, Langmuir 2012, 28, 9147.
14. T. Zhao, K. Yu, L. Li, T. Zhang, Z. Guan, N. Gao, P. Yuan, S. Li, S. Q. Yao, Q. H. Xu, G. Q. Xu, ACS Appl. Mater. Interfaces 2014, 6, 2700.
15. W. Ni, Z. Yang, H. Chen, L. Li, J. Wang, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 6692.
16. M. Grzelczak, J. Perez-Juste, P. Mulvaney, L. M. Liz-Marzan, Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 1783.
17. J. R. Navarro, D. Manchon, F. Lerouge, E. Cottancin, J. Lerme, C. Bonnet, F. Chaput, A. Mosset, M. Pellarin, S. Parola, Nanotechnology 2012, 23, 145707.
18. M. R. Langille, M. L. Personick, J. Zhang, C. A. Mirkin, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 14542.
19. X. Kou, W. Ni, C. K. Tsung, K. Chan, H. Q. Lin, G. D. Stucky, J. Wang, Small 2007, 3, 2103.
20. D. Chateau, A. Liotta, F. Vadcard, J. R. Navarro, F. Chaput, J. Lerme, F. Lerouge, S. Parola, Nanoscale 2015, 7, 1934.
21. E. Hutter, J. H. Fendler, Adv. Mater. 2004, 16, 1685.
22. S. Eustis, M. A. El-Sayed, Chem. Soc. Rev. 2006, 35, 209.
23. Q. Gan, F. J. Bartoli, Z. H. Kafafi, Adv. Mater. 2013, 25, 2385.
24. M. Notarianni, K. Vernon, A. Chou, J. Liu, N. Motta, Adv. Device Mater. 2015, 1, 27.
25. S. Sandén, K. Akitsu, B. Törngren, A. Ylinen, J.-H. Smått, T. Kubo, M. Matsumura, N. Otani, H. Segawa, R. Österbacka, J. Phys. Chem. C 2015, 119, 5570.
26. C.-S. Chang, L. J. Rothberg, Chem. Mater. 2015, 27, 3211.
27. T.-M. Chien, P. Pavaskar, W. H. Hung, S. Cronin, S.-H. Chiu, S.-N. Lai, J. Nanomater. 2015, 2015, 1.
28. J. Choi, S.-H. Ji, C.-S. Choi, J.-W. Oh, F. S. Kim, N. Kim, Opt. Lett. 2014, 39, 4571.
29. W. Park, D. Lu, S. Ahn, Chem. Soc. Rev. 2015, 44, 2940.
30. S. Khatua, P. Manna, W. S. Chang, A. Tcherniak, E. Friedlander, E. R. Zubarev, S. Link, J. Phys. Chem. C 2010, 114, 7251.
31. I. Suleimanov, J. Sanchez Costa, G. Molnar, L. Salmon, A. Bousseksou, Chem. Commun. 2014, 50, 13015.
32. A. Wang, Y. Fang, L. Long, Y. Song, W. Yu, W. Zhao, M. P. Cifuentes, M. G. Humphrey, C. Zhang, Chem. Eur. J. 2013, 19, 14159.
33. S. Dengler, C. Hege, B. Eberle, Proc. SPIE 2014, 9253, 9253171.
34. M. P. Joshi, J. Swiatkiewicz, F. Xu, P. N. Prasad, B. A. Reinhardt, R. Kannan, Opt. Lett. 1998, 23, 1742.
35. P. Sudheesh, N. K. S. Narendran, K. Chandrasekharan, Opt. Mater. 2013, 36, 304.
36. D. Riehl, N. Izard, L. Vivien, E. Anglaret, E. Doris, C. Ménard, C. Mioskowski, L. Porrès, O. Mongin, M. Charlot, M. Blanchard-Desce, R. Anémian, J.-C. Mulatier, C. Barsu, C. Andraud, Proc. SPIE 2003, 5211, 124.
37. D. Chateau, F. Chaput, C. Lopes, M. Lindgren, C. Brannlund, J. Ohgren, N. Djourelov, P. Nedelec, C. Desroches, B. Eliasson, T. Kindahl, F. Lerouge, C. Andraud, S. Parola, ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4, 2369.
38. E. Glimsdal, I. Dragland, M. Carlsson, B. Eliasson, T. B. Melø, M. Lindgren, J. Phys. Chem. A 2009, 113, 3311.
39. R. Westlund, E. Malmström, C. Lopes, J. Öhgren, T. Rodgers, Y. Saito, S. Kawata, E. Glimsdal, M. Lindgren, Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 1939.
40. C. Liao, A. H. Shelton, K. Y. Kim, K. S. Schanze, ACS Appl. Mater. Interfaces 2011, 3, 3225.
41. M. G. Vivas, L. De Boni, T. M. Cooper, C. R. Mendonca, J. Phys. Chem. A 2014, 118, 5608.
42. J. Zhang, T. He, C. Wang, X. Zhang, Y. Zeng, Opt. Laser Technol. 2011, 43, 974.
43. P. Anger, P. Bharadwaj, L. Novotny, Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 113002.
44. M. Thomas, J.-J. Greffet, R. Carminati, J. R. Arias-Gonzalez, Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 3863.
45. M. Lindgren, B. Minaev, E. Glimsdal, R. Vestberg, R. Westlund, E. Malmström, J. Lumin. 2007, 124, 302.
46. P. Lind, D. Boström, M. Carlsson, A. Eriksson, E. Glimsdal, M. Lindgren, B. Eliasson, J. Phys. Chem. A 2007, 111, 1598.
47. C. Sanchez, B. Lebeau, F. Chaput, J. P. Boilot, Adv. Mater. 2003, 15, 1969.
48. C. Desroches, C. Lopes, V. Kessler, S. Parola, Dalton Trans. 2003, 2085.
49. R. Zieba, C. Desroches, F. Chaput, M. Carlsson, B. Eliasson, C. Lopes, M. Lindgren, S. Parola, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 235.
50. D. Château, Q. Bellier, F. Chaput, P. Feneyrou, G. Berginc, O. Maury, C. Andraud, S. Parola, J. Mater. Chem. C 2014, 2, 5105.
51. H. Lundén, A. Liotta, D. Chateau, F. Lerouge, F. Chaput, S. Parola, C. Brännlund, Z. Ghadyani, M. Kildemo, M. Lindgren, C. Lopes, J. Mater. Chem. C 2015, 3, 1026.
52. D. Chateau, Ph.D. Thesis, Ecole Normale Supérieure de Lyon (France) 2013.
53. J. Zhang, L. Zhang, Adv. Opt. Photonics 2012, 4, 157.
54. N. J. Halas, S. Lal, W. Chang, S. Link, P. Nordlander, Chem. Rev. 2011, 111, 3913.
55. S. Fischer, F. Hallermann, T. Eichelkraut, G. V. Plessen, K. W. Krämer, D. Biner, H. Steinkemper, M. Hermle, J. C. Goldschmidt, Opt. Express 2012, 20, 271.
56. K. Tanabe, J. Phys. Chem. C 2008, 112, 15721.
57. A. D. Rakić, A. B. Djurišic, J. M. Elazar, M. L. Majewski, Appl. Opt. 1998, 37, 5271.
58. M. N. Polyanskiy, Refractive Index Database, http://refractiveindex.info (accessed: February 2016).
59. E. Glimsdal, Ph.D. Thesis, Norwegian University of Science and Technology (Norway), 2009.
60. J. E. Rogers, T. M. Cooper, P. A. Fleitz, D. J. Glass, D. G. McLean, J. Phys. Chem. A 2002, 106, 10108.