Light confinement and nanolasers using metal-dielectric nanostructures
使用金属电介质纳米结构的光限制和纳米激光器
基本信息
- 批准号:22760512
- 负责人:
- 金额:$ 2.75万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
- 财政年份:2010
- 资助国家:日本
- 起止时间:2010 至 2011
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
We have explored novel physics and optical functionalities hidden in the inter-discipline frontier between random media and plasmonics.We experimentally demonstrate the capability of tailoring lasing resonance properties by manipulating the coupling between surface plasmons and photons in random lasing media composed of metallic. dielectric core. shell nanoparticles and organic dyes. It is revealed that core. shell nanoparticle-based systems exhibit optical feedback features distinctive from those containing pure metallic nanoparticles, provided that the scattering strength is weak enough. The pump threshold increases with an increment in the shell thickness, which can provide a direct proof that the local field enhancement plays a central role in the emergence of coherent feedback. The anomalous behavior in both threshold and optical feedback is discussed in terms of the modification of fluorescent properties of fluorophores close to metallic surface.We have prepared optically birefri … More ngence materials consisting of an isotropic core of metal nanoparticle and an anisotropic shell of amorphous oxide. The sample shows an enhanced optical birefringence in a wavelength-selective way. The sample was prepared by depositing amorphous iron oxide thin films on top of the silver nanoparticles using the oblique deposition technique. This results in ellipsoidal shell of amorphous iron oxide surrounding a silver nanoparticle. The form birefringence appears because of the anisotropic shape of shells ; the refractive index for the light polarized whose polarization is parallel to the elongation direction of ellipsoid is different from that for the light polarized perpendicularly. Moreover, the rotation of polarization plane is significantly enhanced at around the wavelength of localized surface plasmon resonance(LSPR). The difference in refractive index between two optical axes is as large as 0. 34 for a 600 nm light, which is more than twice of typical birefringence crystal calcite(0. 14 for visible light). It is speculated that the anisotropic shell induces the dependence of LSPR wavelength on the polarization direction of the incident light, which causes the polarization dependence of refractive index through the Kramers-Kronig relation. Less
我们探索了隐藏在随机介质和等离子体之间的交叉学科前沿的新物理和光学功能。我们实验证明了通过操纵由金属组成的随机激光介质中表面等离子体与光子之间的耦合来定制激光共振特性的能力。电介质芯。壳纳米颗粒和有机染料。它揭示了这个核心。如果散射强度足够弱,基于壳纳米颗粒的系统表现出与包含纯金属纳米颗粒的系统不同的光学反馈特征。泵浦阈值随壳层厚度的增加而增加,这直接证明了局域场增强在相干反馈的出现中起着重要作用。从金属表面附近荧光团的荧光性质改变的角度讨论了阈值和光反馈中的反常行为。 ...更多信息 由金属纳米颗粒的各向同性核和无定形氧化物的各向异性壳组成的纳米材料。样品显示出增强的光学双折射在波长选择性的方式。通过使用倾斜沉积技术在银纳米颗粒的顶部沉积非晶氧化铁薄膜来制备样品。这导致围绕银纳米颗粒的无定形氧化铁的椭圆形壳。由于壳层的各向异性,出现了形双折射,平行于椭球面伸长方向的偏振光的折射率与垂直于椭球面伸长方向的偏振光的折射率不同。在局域表面等离子体共振(LSPR)波长附近,偏振面的旋转显著增强。两个光轴之间的折射率差大到0。34,这是典型的双折射晶体方解石(0。14对于可见光)。通过Kramers-Kronig关系,推测各向异性壳层导致LSPR波长对入射光偏振方向的依赖性,从而导致折射率的偏振依赖性。少
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
金属ナノ微粒子を含む酸化物薄膜における波長選択的な複屈折現象
含有金属纳米粒子的氧化物薄膜中的波长选择性双折射现象
- DOI:
- 发表时间:2010
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:辻口拓也;村井俊介;藤田晃司;田中勝久
- 通讯作者:田中勝久
共連続構造をもつCe3+:Y3Al5O12結晶の合成と光化学反応
共连续结构Ce3+:Y3Al5O12晶体的合成及光化学反应
- DOI:
- 发表时间:2010
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:岩田孝二;藤田晃司;村井俊介;田中勝久
- 通讯作者:田中勝久
Wavelength-Tunable Laser Mediated by Localized Surface Plasmon
局域表面等离子体介导的波长可调谐激光
- DOI:
- 发表时间:2011
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Y.Tokuda;S.Murai;K.Fujita;K.Tanaka
- 通讯作者:K.Tanaka
Random lasing in ballistic and diffusive regimes for macroporous silica-based systems with tunable scattering strength
- DOI:10.1364/oe.18.012153
- 发表时间:2010-06-07
- 期刊:
- 影响因子:3.8
- 作者:Meng, Xiangeng;Fujita, Koji;Tanaka, Katsuhisa
- 通讯作者:Tanaka, Katsuhisa
Scattering-based hole burning mediated by localized surface plasm on resonance
共振局域表面等离子体介导的基于散射的烧孔
- DOI:
- 发表时间:2011
- 期刊:
- 影响因子:4
- 作者:S.Murai;Y.Fujimoto;K.Iwata;K.Fujita;K.Tanaka
- 通讯作者:K.Tanaka
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MURAI Shunsuke其他文献
金属液体中の脱成分現象を応用した医療用金属材料の開発
利用金属液体分解现象开发医用金属材料
- DOI:
- 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:0
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Fabrication of Flexible Sticker of Si Metasurfaces by a Transfer Process
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- DOI:
10.2497/jjspm.69.87 - 发表时间:
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- 影响因子:0
- 作者:
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TANAKA Katsuhisa
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- DOI:
- 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
TAKAYAMA Osamu;SHKONDIN Evgeniy;LAVRINENKO Andrei V.;GOYA Shinya;HIGASHINO Makoto;MURAI Shunsuke;TANAKA Katsuhisa;ISHII;Satoshi;NAGAO;Tadaaki - 通讯作者:
Tadaaki
Titanium nitride for light-to-heat and heat-to-light conversions
用于光热和热光转换的氮化钛
- DOI:
- 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
ISHII;Satoshi;MANPREET;Kaur;MURAI Shunsuke;GOYA Shinya;HIGASHINO Makoto;TANAKA Katsuhisa;YANG Zhi-Ying;CHEN Kuo-Ping;NAGAO;Tadaaki - 通讯作者:
Tadaaki
Improving Metasurface Performance by Nano Metallurgy Process
通过纳米冶金工艺提高超表面性能
- DOI:
10.2497/jjspm.69.63 - 发表时间:
2022 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
MURAI Shunsuke;TANAKA Katsuhisa - 通讯作者:
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Development of hybrid plasmonic materials to beat optical losses
开发混合等离子体材料以克服光学损耗
- 批准号:
24560824 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 2.75万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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- 批准号:
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$ 2.75万 - 项目类别:
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X45090----485151 - 财政年份:1970
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