We investigate a plasmonic resonant structure tunable from ultra-violet to near infrared wavelengths with maximum absorbance strength over 95% due to a highly efficient coupling with incident light. Additional harmonics are excited at higher frequencies extending the absorbance range to multiple wavelengths. We propose the concept of a plasmonic black metal nanoresonator that exhibits broadband absorbance characteristics by spacing the modes closer through increasing the resonator length and by employing adiabatic plasmonic nano-focusing on the tapered end of the cavity.
REFERENCES
1.
H. F.
Ghaemi
, T.
Thio
, D. E.
Grupp
, T. W.
Ebbesen
, and H. J.
Lezec
, Phys. Rev. B
58
(11
), 6779
(1998
);2.
M.
Bora
, K.
Celebi
, J.
Zuniga
, C.
Watson
, K. M.
Milaninia
, and M. A.
Baldo
, Opt. Express
17
(1
), 329
(2009
).3.
L. R.
Hirsch
, J. B.
Jackson
, A.
Lee
, N. J.
Halas
, and J.
West
, Anal. Chem.
75
(10
), 2377
(2003
);
[PubMed]
4.
A. S. P.
Chang
, M.
Bora
, H. T.
Nguyen
, E. M.
Behymer
, C. C.
Larson
, J. A.
Britten
, J. C.
Carter
, and T. C.
Bond
, in Advanced Environmental, Chemical, and Biological Sensing Technologies Viii
, edited by T.
VoDinh
, R. A.
Lieberman
, and G.
Gauglitz
(SPIE-International Society for Optical Engineering
, Bellingham
, 2011
), Vol. 8024
;M. R.
Gartia
, Z. D.
Xu
, E.
Behymer
, H.
Nguyen
, J. A.
Britten
, C.
Larson
, R.
Miles
, M.
Bora
, A. S. P.
Chang
, T. C.
Bond
, and G. L.
Liu
, Nanotechnology
21
(39
), 395701
(2010
).
[PubMed]
5.
A. J.
Morfa
, K. L.
Rowlen
, T. H.
Reilly
, M. J.
Romero
, and J.
van de Lagemaat
, Appl. Phys. Lett.
92
(1
), 013504
(2008
);A.
Polman
and H. A.
Atwater
, Nature Mater.
11
(3
), 174
(2012
).6.
R. F.
Oulton
, V. J.
Sorger
, T.
Zentgraf
, R. M.
Ma
, C.
Gladden
, L.
Dai
, G.
Bartal
, and X.
Zhang
, Nature
461
(7264
), 629
(2009
);
[PubMed]
R. M.
Ma
, R. F.
Oulton
, V. J.
Sorger
, G.
Bartal
, and X. A.
Zhang
, Nature Mater.
10
(2
), 110
(2011
).7.
Z.
Fang
, Y.-R.
Zhen
, L.
Fan
, X.
Zhu
, and P.
Nordlander
, Phys. Rev. B
85
(24
), 245401
(2012
).8.
N. S.
King
, Y.
Li
, C.
Ayala-Orozco
, T.
Brannan
, P.
Nordlander
, and N. J.
Halas
, ACS Nano
5
(9
), 7254
(2011
).9.
T. H.
Her
, R. J.
Finlay
, C.
Wu
, S.
Deliwala
, and E.
Mazur
, Appl. Phys. Lett.
73
(12
), 1673
(1998
).10.
Z. D.
Xu
, Y.
Chen
, M. R.
Gartia
, J.
Jiang
, and G. L.
Liu
, Appl. Phys. Lett.
98
(24
), 241904
(2011
).11.
M. K.
Hedayati
, M.
Javaherirahim
, B.
Mozooni
, R.
Abdelaziz
, A.
Tavassolizadeh
, V. S. K.
Chakravadhanula
, V.
Zaporojtchenko
, T.
Strunkus
, F.
Faupel
, and M.
Elbahri
, Adv. Mater.
23
(45
), 5410
(2011
);
[PubMed]
A.
Tittl
, P.
Mai
, R.
Taubert
, D.
Dregely
, N.
Liu
, and H.
Giessen
, Nano Lett.
11
(10
), 4366
(2011
).
[PubMed]
12.
T.
Sondergaard
and S. I.
Bozhevolnyi
, New J. Phys.
15
, 013034
(2013
).13.
T.
Sondergaard
, S. M.
Novikov
, T.
Holmgaard
, R. L.
Eriksen
, J.
Beermann
, Z.
Han
, K.
Pedersen
, and S. I.
Bozhevolnyi
, Nat. Commun.
3
, 969
(2012
).14.
F.
Schertz
, M.
Schmelzeisen
, R.
Mohammadi
, M.
Kreiter
, H. J.
Elmers
, and G.
Schonhense
, Nano Lett.
12
(4
), 1885
(2012
);
[PubMed]
M.
Liu
, T.-W.
Lee
, S. K.
Gray
, P.
Guyot-Sionnest
, and M.
Pelton
, Phys. Rev. Lett.
102
(10
), 107401
(2009
).
[PubMed]
15.
Y. J.
Hung
, S. L.
Lee
, B. J.
Thibeault
, and L. A.
Coldren
, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron.
17
(4
), 869
(2011
).16.
R.
de Waele
, S. P.
Burgos
, H. A.
Atwater
, and A.
Polman
, Opt. Express
18
(12
), 12770
(2010
);
[PubMed]
M. W.
Knight
, N. K.
Grady
, R.
Bardhan
, F.
Hao
, P.
Nordlander
, and N. J.
Halas
, Nano Lett.
7
(8
), 2346
(2007
).
[PubMed]
17.
M.
Bora
, B. J.
Fasenfest
, E. M.
Behymer
, A. S. P.
Chang
, H. T.
Nguyen
, J. A.
Britten
, C. C.
Larson
, J. W.
Chan
, R. R.
Miles
, and T. C.
Bond
, Nano Lett.
10
(8
), 2832
(2010
).18.
E.
Prodan
, C.
Radloff
, N. J.
Halas
, and P.
Nordlander
, Science
302
(5644
), 419
(2003
).19.
H.
Ditlbacher
, A.
Hohenau
, D.
Wagner
, U.
Kreibig
, M.
Rogers
, F.
Hofer
, F. R.
Aussenegg
, and J. R.
Krenn
, Phys. Rev. Lett.
95
(25
), 257403
(2005
);
[PubMed]
J. A.
Dionne
, L. A.
Sweatlock
, H. A.
Atwater
, and A.
Polman
, Phys. Rev. B
73
(3
), 035407
(2006
).20.
© 2013 AIP Publishing LLC.
2013
AIP Publishing LLC
You do not currently have access to this content.
