Modified field confinement and enhanced optical forces in hybrid dielectric wedge tip-loaded plasmonic waveguide
Modified field confinement and enhanced optical forces in hybrid dielectric wedge tip-loaded plasmonic waveguide
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混合介电楔尖加载等离子体波导中的改进场限制和增强光学力
DOI：
10.1117/1.jnp.11.046015
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发表时间：
2017-12
影响因子：
1.5
通讯作者：
Shusen Xie
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xiaogang Chen;Qijing Lu;Hongqin Yang;Xiang Wu;Shusen Xie
抽象的。我们提出并理论研究了一种混合等离子体激元波导，该波导由一个倾斜的方形纳米线组成，该纳米线嵌入在一个低介电常数的电介质中，并以一个小的间隙距离放置在金属衬底上。由于角点效应的存在，这种具有极强局域场增强的混合模在介质纳米线和金属之间具有较长的传播距离和较强的耦合强度。通过采用不同几何参数的模拟，该波导可以获得比以前的混合等离子体波导更好的性能，特别是在亚波长限制（小至λ2/1600），长距离传输（毫米范围），和光捕获力（2.12 pN/W）。使用可化学合成的方形纳米线的天然介电楔形尖端提供了一种有效的方法来规避形状楔形尖端的制造困难。该结构为纳米光子波导、纳米激光器、纳米级光镊和生物传感提供了一个很好的平台。
Abstract. We proposed and theoretically investigated a hybrid plasmonics waveguide consisting of a tiptilted quadrate nanowire, which was embedded in a low-permittivity dielectric and placed on a metal substrate with a small gap distance. Due to the corner effect, the hybrid mode with extremely local field enhancement has the long propagation length and strong coupling strength between the dielectric nanowire and metal. By employing the simulations with different geometric parameters, the proposed waveguide can obtain better performances than the previous hybrid plasmonics waveguide, particularly in the subwavelength confinement (as small as λ2/1600), long-range propagation (millimeter range), and optical trapping forces (2.12 pN/W). The use of a naturally dielectric wedge tip of quadrate nanowire that can be chemically synthesized provides an efficient approach to circumvent the fabrication difficulty of shape wedge tips. The present structure provides an excellent platform for nanophotonic waveguides, nanolasers, nanoscale optical tweezers, and biosensing.
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DOI：
--
发表时间：
2014
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Shuai Liu;Shang Sun;S. Xiao;Q. Song;Z. Gu;Kaiyang Wang
通讯作者：
Shuai Liu;Shang Sun;S. Xiao;Q. Song;Z. Gu;Kaiyang Wang
影响因子：
35
作者：
Oulton, R. F.;Sorger, V. J.;Zhang, X.
通讯作者：
Zhang, X.
影响因子：
1.5
作者：
Kalele, Suchita A.;Tiwari, Neha R.;Kulkarni, Sulabha K.
通讯作者：
Kulkarni, Sulabha K.
影响因子：
8.6
作者：
Choi, Hyeongrak;Heuck, Mikkel;Englund, Dirk
通讯作者：
Englund, Dirk
影响因子：
8.6
作者：
Xu, HX;Käll, M
通讯作者：
Käll, M