Two-color multiphoton emission for comprehensive reveal of ultrafast plasmonic field distribution
Two-color multiphoton emission for comprehensive reveal of ultrafast plasmonic field distribution
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双色多光子发射全面揭示超快等离子体场分布
DOI：
10.1088/1367-2630/aad145
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发表时间：
2018-07
影响因子：
3.3
通讯作者：
林景全
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
季博宇;宋晓伟;窦银萍;陶海岩;高勋;郝作强;林景全
我们通过实验证明了通过双色光电子显微镜（PEEM）全面揭示了蝴蝶结纳米结构中的超快等离子体场分布。我们将场分布的全面揭示归因于多光子光电子发射中双色量子通道的有效打开，这导致等离子体辅助光电子的非线性阶数显着降低（从4.07降至2.01），并且光电发射产率大幅增加（通常增强20倍）。此外，我们发现量子通道的开放程度与单色400和800 nm激光脉冲照射产生的光电产率密切相关，并且在我们的实验中还实现了有效打开双色量子通道的产率之间的优化比率。此外，得益于PEEM的高空间分辨率，我们发现纳米结构内等离激元激发下双色光电子发射的非线性级数存在较大差异，这一点尚未见报道。这项工作将多色量子通道光电发射引入到PEEM成像中，并提供了灵活控制等离激元辅助光电发射非线性阶数的新方法，并使PEEM成为许多潜在应用中的多功能工具。
We experimentally demonstrate comprehensive reveal of the ultrafast plasmonic field distribution in a bowtie nanostructure by two-color photoemission electron microscopy (PEEM). We attribute the comprehensive reveal of the field distribution to an effective opening of the two-color quantum channel in multiphoton photoemission, which leads to a dramatic reduction of the nonlinear order (from 4.07 down to 2.01) of the plasmon-assisted photoelectrons and a huge increment of the photoemission yields (typically 20-fold enhancement). Furthermore, we have found that opening extent of the quantum channel strongly related with the photoemission yields generated from one-color 400 and 800 nm laser pulse illumination, and the optimized ratio between the yields for effective opening of two-color quantum channel in our experiment is also achieved. Additionally, benefiting from the high spatial resolution of PEEM, we found there exists a large difference in the nonlinear order of two-color photoemission under the plasmonic excitation within a nanostructure, which has not been reported yet. This work introduces multicolor quantum channel photoemission into the PEEM imaging and offers new way to flexibly control the nonlinear order of the plasmon-assisted photoemission, and it will enable PEEM as a versatile tool in many potential applications.
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DOI：
10.1088/1361-6463/aa83a0
发表时间：
2017-09
期刊：
Journal of Physics D: Applied Physics
影响因子：
--
作者：
B. Ji;Qian Wang;Xiao-wei Song;H. Tao;Yinping Dou;Xun Gao;Z. Hao;Jingquan Lin
通讯作者：
B. Ji;Qian Wang;Xiao-wei Song;H. Tao;Yinping Dou;Xun Gao;Z. Hao;Jingquan Lin
影响因子：
8.6
作者：
Cinchetti, M;Gloskovskii, A;Kreiter, M
通讯作者：
Kreiter, M
DOI：
10.1088/1742-6596/100/7/072031
发表时间：
2008-03
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
N. Weber;M. Escher;M. Merkel;A. Oelsner;G. Schönhense
通讯作者：
N. Weber;M. Escher;M. Merkel;A. Oelsner;G. Schönhense
影响因子：
3
作者：
Atwater, Harry A.
通讯作者：
Atwater, Harry A.
影响因子：
10.8
作者：
Imura, Kohei;Ueno, Kosei;Okamoto, Hiromi
通讯作者：
Okamoto, Hiromi