Molding the flow of light on the nanoscale: from vortex nanogears to phase-operated plasmonic machinery.
Molding the flow of light on the nanoscale: from vortex nanogears to phase-operated plasmonic machinery.
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DOI：
10.1039/c1nr11406a
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发表时间：
2012-01-07
期刊：
影响因子：
6.7
通讯作者：
Reinhard BM
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Boriskina SV;Reinhard BM
通过将自由光子转化为局部电荷密度振荡(表面等离子体)，高效地将光传输到纳米级体积，使从生物传感到光伏和量子计算的各个领域的技术创新成为可能。传统的等离子体纳米结构被设计成纳米级的无线电天线和波导的类似物。在这里，我们讨论了等离子体纳米电路工程的另一种方法，该方法基于在局部位相奇点‘钉住’到等离子体纳米结构周围通过‘涡旋纳米齿轮’来塑造光能量流。我们发现，几个涡旋纳米棒耦合成传输类结构导致了戏剧性的光学效应，这可以用“光子流体”的流体力学类比来解释。涡旋纳米齿轮传动的新概念为开发复杂的多功能相控光子学机械提供了新的设计原则，从而为纳米尺度上的光产生、收集和处理提供了独特的机会。
Efficient delivery of light into nanoscale volumes by converting free photons into localized charge-density oscillations (surface plasmons) enables technological innovation in various fields from biosensing to photovoltaics and quantum computing. Conventional plasmonic nanostructures are designed as nanoscale analogs of radioantennas and waveguides. Here, we discuss an alternative approach for plasmonic nanocircuit engineering that is based on molding the optical powerflow through ‘vortex nanogears’ around a landscape of local phase singularities ‘pinned’ to plasmonic nanostructures. We show that coupling of several vortex nanogears into transmission-like structures results in dramatic optical effects, which can be explained by invoking a hydrodynamic analogy of the ‘photon fluid’. The new concept of vortex nanogear transmissions (VNTs) provides new design principles for the development of complex multi-functional phase-operated photonics machinery and, therefore, generates unique opportunities for light generation, harvesting and processing on the nanoscale.
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影响因子：
10.8
作者：
Barth, Michael;Schietinger, Stefan;Benson, Oliver
通讯作者：
Benson, Oliver
影响因子：
3.7
作者：
Alu, Andrea;Engheta, Nader
通讯作者：
Engheta, Nader
DOI：
10.1073/pnas.0907459106
发表时间：
2009-11-17
影响因子：
11.1
作者：
Adato, Ronen;Yanik, Ahmet A.;Altug, Hatice
通讯作者：
Altug, Hatice
影响因子：
4
作者：
Chu, Yizhuo;Schonbrun, Ethan;Crozier, Kenneth B.
通讯作者：
Crozier, Kenneth B.
影响因子：
8.6
作者：
Chang, D. E.;Sorensen, A. S.;Lukin, M. D.
通讯作者：
Lukin, M. D.