搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

双金属纳米天线在少周期激光中的宽带超快电磁响应

杨盈莹 张永亮 赵震声 段宣明

双金属纳米天线在少周期激光中的宽带超快电磁响应

杨盈莹, 张永亮, 赵震声, 段宣明
PDF
导出引用
  • 研究了耦合的核壳双金属纳米粒子天线的光场增强与超快时域响应. 在少周期激光的应用中, 如表面等离激元金属纳米器件中的超快响应探测元件, 这种双金属天线展示了超宽带共振频谱及控制局域表面等离激元增强的能力. 研究了二聚体、三聚体以及七聚体, 并且发现三聚体Ag/Au核壳结构显现了极高的场增强能力, 其场振幅增强因子超过了120, 并在5 fs的时间内场振幅迅速衰减为30, 保持了超快的光学响应特性. 利用该结构的表面等离激元增强效应产生高次谐波, 对于产生超快阿秒脉冲有着潜在的重要应用价值.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号: 2010CB934103)、国家自然科学基金(批准号: 61077028, 50973126)和国家科技部国际合作项目(批准号: 2008DA02050, 2010DFA01180) 资助的课题.
    [1]

    Krausz F, Ivanov M 2009 Rev. Mod. Phys. 81 163

    [2]

    Stockman M I, Kling M F, Kleineberg U, Krausz F 2007 Nature Phot. 1 539

    [3]

    Kim S, Jin J, Kim Y J, Park I Y, Kim Y, Kim S W 2008 Nature 453 757

    [4]

    Assefa S, Xia F, Vlasov Y A 2010 Nature 464 80

    [5]

    Sun Y, Xia Y 2002 Science 298 2176

    [6]

    Sundaramurthy A, Schuck P J, Conley N R, Fromm D P, Kino G S, Moerner W E 2006 Nano Lett. 6 355

    [7]

    Mock J J, Smith D R, Schultz S 2003 Nano Lett. 3 485

    [8]

    Zhang Z,Weber-Bargioni A,Wu SW, Dhuey S, Cabrini S, Schuck P J 2009 Nano Lett. 9 4505

    [9]

    Huang Q, Wang J, Cao L R, Sun J, Zhang X D, Geng W D, Xiong S Z, Zhao Y 2009 Acta Phys. Sin. 58 1984 (in Chinese) [黄茜, 王京, 曹丽冉, 孙建, 张晓丹, 耿卫东, 熊绍珍, 赵颖 2009 物理学报 58 1984]

    [10]

    Maier S A, Kik P G, Atwater H A, Meltzer S, Harel E, Koel B E, Requicha A A G 2003 Nature Mat. 2 229

    [11]

    Maier S, Brongersma M, Kik P, Meltzer S, Requicha A, Koel B, Atwater H 2003 Adv. Mater. 15 562

    [12]

    Guo Y N, Xue W R, Zhang W M, 2009 Acta Phys. Sin. 58 4168 (in Chinese) [郭亚楠, 薛文瑞, 张文梅 2009 物理学报 58 4168]

    [13]

    Biagioni P, Polli D, Labardi M, Pucci A, Ruggeri G, Cerullo G, Finazzi M, Duo L 2005 Appl. Phys. Lett. 87 223112

    [14]

    Biagioni P, Huang J S, Duograve L, Finazzi M, Hecht B 2009 Phys. Rev. Lett. 102 256801

    [15]

    Maier S A, Kik P G, Atwater H A 2003 Phys. Rev. B 67 205402

    [16]

    Zijlstra P, Chon J W M, Gu M 2009 Nature 459 410

    [17]

    Chah S, Hammond M R, Zare R N 2005 Chem. Biol. 12 323

    [18]

    Hao P, Wu Y H, Zhang P 2010 Acta Phys. Sin. 59 6532 (in Chinese) [郝鹏, 吴一辉, 张平 2010 物理学报 59 6532]

    [19]

    Pande S, Ghosh S K, Praharaj S, Panigrahi S, Basu S, Jana S, Pal A, Tsukuda T, Pal T 2007 J. Phys. Chem. C 111 10806

    [20]

    Murugadoss A, Kar M, Pasricha R, Chattopadhyay A 2009 Plasmonics 4 161

    [21]

    Douglas F, Ya?nez R, Ros J, Marín S, de la Escosura-Muñiz A, Alegret S, Merkoc? A 2008 J. Nanopart. Res. 10 97

    [22]

    Wu Y, Jiang P, Jiang M, Wang T W, Guo C F, Xie S S, Wang Z L 2009 Nanotechnology 20 305602

    [23]

    Gilbert S, George F 1973 An Analysis of The Finite Element Method. (Prentice Hall)

    [24]

    Palik E D 1985 Handbook of Optical Constants

    [25]

    Berenger J P 1994 J. Comput. Phys. 114 185

    [26]

    Kottmann J P, Martin O J F 2000 IEEE T Antenn. Propag. 48 1719

    [27]

    Fan J A, Wu C, Bao K, Bao J, Bardhan R, Halas N J, Manoharan V N, Nordlander P, Shvets G, Capasso F 2010 Science 328 1135

    [28]

    Li J F, Huang Y F, Ding Y, Yang Z L, Li S B, Zhou X S, Fan F R, Zhang W, Zhou Z Y, Wu D Y, Ren B, Wang Z L, Tian Z Q 2010 Nature 464 392

    [29]

    Verellen N, Sonnefraud Y, Sobhani H, Hao F, Moshchalkov V V, Dorpe P V, Nordlander P, Maier S A 2009 Nano Lett. 9 1663

    [30]

    Prodan E, Radloff C, Halas N J, Nordlander P 2003 Science 302 419

    [31]

    Stebe K J, Lewandowski E, Ghosh M 2009 Science 325 159

    [32]

    Lee J H, Wu Q, Park W 2009 Opt. Lett. 34 443

    [33]

    Fan J A, Bao K, Wu C, Bao J, Bardhan R, Halas N J, Manoharan V N, Shvets G, Nordlander P, Capasso F 2010 Nano Lett. 10 4680

    [34]

    Hao F, Sonnefraud Y, Dorpe P V, Maier S A, Halas N J, Nordlander P 2008 Nano Lett. 8 3983

    [35]

    Goulielmakis E, Schultze M, Hofstetter M, Yakovlev V S, Gagnon J, Uiberacker M, Aquila A L, Gullikson E M, Attwood D T, Kienberger R, Krausz F, Kleineberg U 2008 Science 320 1614.

    [36]

    Stebbings S L, Yang Y Y, Sussmann F, Graf R, Apolonskiy A, Weber-Bargioni A, Durach M, StockmanMI, Scrinzi A, Krausz F, Kling M F 2008 In Probing Ultrafast Nano-Localized Plasmonic Fields Via XUV Light Generation Proceedings of the SPIE 2008 p 77571F

  • [1]

    Krausz F, Ivanov M 2009 Rev. Mod. Phys. 81 163

    [2]

    Stockman M I, Kling M F, Kleineberg U, Krausz F 2007 Nature Phot. 1 539

    [3]

    Kim S, Jin J, Kim Y J, Park I Y, Kim Y, Kim S W 2008 Nature 453 757

    [4]

    Assefa S, Xia F, Vlasov Y A 2010 Nature 464 80

    [5]

    Sun Y, Xia Y 2002 Science 298 2176

    [6]

    Sundaramurthy A, Schuck P J, Conley N R, Fromm D P, Kino G S, Moerner W E 2006 Nano Lett. 6 355

    [7]

    Mock J J, Smith D R, Schultz S 2003 Nano Lett. 3 485

    [8]

    Zhang Z,Weber-Bargioni A,Wu SW, Dhuey S, Cabrini S, Schuck P J 2009 Nano Lett. 9 4505

    [9]

    Huang Q, Wang J, Cao L R, Sun J, Zhang X D, Geng W D, Xiong S Z, Zhao Y 2009 Acta Phys. Sin. 58 1984 (in Chinese) [黄茜, 王京, 曹丽冉, 孙建, 张晓丹, 耿卫东, 熊绍珍, 赵颖 2009 物理学报 58 1984]

    [10]

    Maier S A, Kik P G, Atwater H A, Meltzer S, Harel E, Koel B E, Requicha A A G 2003 Nature Mat. 2 229

    [11]

    Maier S, Brongersma M, Kik P, Meltzer S, Requicha A, Koel B, Atwater H 2003 Adv. Mater. 15 562

    [12]

    Guo Y N, Xue W R, Zhang W M, 2009 Acta Phys. Sin. 58 4168 (in Chinese) [郭亚楠, 薛文瑞, 张文梅 2009 物理学报 58 4168]

    [13]

    Biagioni P, Polli D, Labardi M, Pucci A, Ruggeri G, Cerullo G, Finazzi M, Duo L 2005 Appl. Phys. Lett. 87 223112

    [14]

    Biagioni P, Huang J S, Duograve L, Finazzi M, Hecht B 2009 Phys. Rev. Lett. 102 256801

    [15]

    Maier S A, Kik P G, Atwater H A 2003 Phys. Rev. B 67 205402

    [16]

    Zijlstra P, Chon J W M, Gu M 2009 Nature 459 410

    [17]

    Chah S, Hammond M R, Zare R N 2005 Chem. Biol. 12 323

    [18]

    Hao P, Wu Y H, Zhang P 2010 Acta Phys. Sin. 59 6532 (in Chinese) [郝鹏, 吴一辉, 张平 2010 物理学报 59 6532]

    [19]

    Pande S, Ghosh S K, Praharaj S, Panigrahi S, Basu S, Jana S, Pal A, Tsukuda T, Pal T 2007 J. Phys. Chem. C 111 10806

    [20]

    Murugadoss A, Kar M, Pasricha R, Chattopadhyay A 2009 Plasmonics 4 161

    [21]

    Douglas F, Ya?nez R, Ros J, Marín S, de la Escosura-Muñiz A, Alegret S, Merkoc? A 2008 J. Nanopart. Res. 10 97

    [22]

    Wu Y, Jiang P, Jiang M, Wang T W, Guo C F, Xie S S, Wang Z L 2009 Nanotechnology 20 305602

    [23]

    Gilbert S, George F 1973 An Analysis of The Finite Element Method. (Prentice Hall)

    [24]

    Palik E D 1985 Handbook of Optical Constants

    [25]

    Berenger J P 1994 J. Comput. Phys. 114 185

    [26]

    Kottmann J P, Martin O J F 2000 IEEE T Antenn. Propag. 48 1719

    [27]

    Fan J A, Wu C, Bao K, Bao J, Bardhan R, Halas N J, Manoharan V N, Nordlander P, Shvets G, Capasso F 2010 Science 328 1135

    [28]

    Li J F, Huang Y F, Ding Y, Yang Z L, Li S B, Zhou X S, Fan F R, Zhang W, Zhou Z Y, Wu D Y, Ren B, Wang Z L, Tian Z Q 2010 Nature 464 392

    [29]

    Verellen N, Sonnefraud Y, Sobhani H, Hao F, Moshchalkov V V, Dorpe P V, Nordlander P, Maier S A 2009 Nano Lett. 9 1663

    [30]

    Prodan E, Radloff C, Halas N J, Nordlander P 2003 Science 302 419

    [31]

    Stebe K J, Lewandowski E, Ghosh M 2009 Science 325 159

    [32]

    Lee J H, Wu Q, Park W 2009 Opt. Lett. 34 443

    [33]

    Fan J A, Bao K, Wu C, Bao J, Bardhan R, Halas N J, Manoharan V N, Shvets G, Nordlander P, Capasso F 2010 Nano Lett. 10 4680

    [34]

    Hao F, Sonnefraud Y, Dorpe P V, Maier S A, Halas N J, Nordlander P 2008 Nano Lett. 8 3983

    [35]

    Goulielmakis E, Schultze M, Hofstetter M, Yakovlev V S, Gagnon J, Uiberacker M, Aquila A L, Gullikson E M, Attwood D T, Kienberger R, Krausz F, Kleineberg U 2008 Science 320 1614.

    [36]

    Stebbings S L, Yang Y Y, Sussmann F, Graf R, Apolonskiy A, Weber-Bargioni A, Durach M, StockmanMI, Scrinzi A, Krausz F, Kling M F 2008 In Probing Ultrafast Nano-Localized Plasmonic Fields Via XUV Light Generation Proceedings of the SPIE 2008 p 77571F

  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  2387
  • PDF下载量:  410
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2011-02-27
  • 修回日期:  2011-03-22
  • 刊出日期:  2012-01-05

双金属纳米天线在少周期激光中的宽带超快电磁响应

  • 1. 中国科学院理化技术研究所, 中国科学院功能晶体与激光技术重点实验室, 北京 100190;
  • 2. 中国科学院研究生院, 北京 100190
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(批准号: 2010CB934103)、国家自然科学基金(批准号: 61077028, 50973126)和国家科技部国际合作项目(批准号: 2008DA02050, 2010DFA01180) 资助的课题.

摘要: 研究了耦合的核壳双金属纳米粒子天线的光场增强与超快时域响应. 在少周期激光的应用中, 如表面等离激元金属纳米器件中的超快响应探测元件, 这种双金属天线展示了超宽带共振频谱及控制局域表面等离激元增强的能力. 研究了二聚体、三聚体以及七聚体, 并且发现三聚体Ag/Au核壳结构显现了极高的场增强能力, 其场振幅增强因子超过了120, 并在5 fs的时间内场振幅迅速衰减为30, 保持了超快的光学响应特性. 利用该结构的表面等离激元增强效应产生高次谐波, 对于产生超快阿秒脉冲有着潜在的重要应用价值.

English Abstract

参考文献 (36)

目录

    /

    返回文章
    返回