We present a plasmonic whispering gallery nanoantenna doped with an ATTO680 dye that shows cavity-modified spontaneous emission. The plasmonic ring antenna consists of a circular groove cavity in a single-crystal Au surface that sustains resonances with different azimuthal and radial mode order. We observe spectral reshaping of the dye emission that can be tuned over a broad band by varying the cavity resonance conditions.

1.
G.
Vecchi
,
V.
Giannini
, and
J. G.
Rivas
,
Phys. Rev. Lett.
102
,
146807
(
2009
).
2.
T.
Kosako
,
Y.
Kadoya
, and
H. F.
Hofmann
,
Nature Photon.
4
,
312
(
2010
).
3.
A. G.
Curto
,
G.
Volpe
,
T. H.
Taminiau
,
M. P.
Kreuzer
,
R.
Quidant
, and
N. F.
van Hulst
,
Science
329
,
930
(
2010
).
4.
E. J. R.
Vesseur
and
A.
Polman
,
“Plasmonic Whispering Gallery Cavitite as Optical Nanoantennas,”
Nano Lett.
(in press), DOI: 10.1021/nl203418c.
5.
T. H.
Taminiau
,
F. D.
Stefani
,
F. B.
Segerink
, and
N. F.
van Hulst
,
Nature Photon.
2
,
234
(
2008
).
6.
H.
Mertens
,
J. S.
Biteen
,
H. A.
Atwater
, and
A.
Polman
,
Nano Lett.
6
,
2622
(
2006
).
7.
O.
Muskens
,
V.
Giannini
,
J.
Sánchez-Gil
, and
J.
Gómez-Rivas
,
Nano Lett.
7
,
2871
(
2007
).
8.
M.
Ringler
,
A.
Schwemer
,
M.
Wunderlich
,
A.
Nichtl
,
K.
Kurzinger
,
T. A.
Klar
, and
J.
Feldmann
,
Phys. Rev. Lett.
100
,
203002
(
2008
).
9.
A.
Kinkhabwala
,
Z.
Yu
,
S.
Fan
,
Y.
Avlasevich
,
K.
Müllen
, and
W. E.
Moerner
,
Nature Photon.
3
,
654
(
2009
).
10.
H.
Mertens
, “
Controlling plasmon-enhanced luminescence
,” Ph.D. thesis,
FOM Institute for Atomic and Molecular Physics (AMOLF), Utrecht University
,
2007
.
11.
J.
Krenn
,
G.
Schider
,
W.
Rechberger
,
B.
Lamprecht
,
A.
Leitner
, and
F.
Aussenegg
,
Appl. Phys. Lett.
77
,
3379
(
2000
).
12.
13.
P.
Mühlschlegel
,
H. J.
Eisler
,
O. J. F.
Martin
,
B.
Hecht
, and
D. W.
Pohl
,
Science
308
,
1607
(
2005
).
14.
O. L.
Muskens
,
V.
Giannini
,
J. A.
Sánchez-Gil
, and
J. G.
Rivas
,
Opt. Express
15
,
17736
(
2007
).
15.
P.
Ghenuche
,
S.
Cherukulappurath
,
T. H.
Taminiau
,
N. F.
van Hulst
, and
R.
Quidant
,
Phys. Rev. Lett.
101
,
116805
(
2008
).
16.
M.-W.
Chu
,
V.
Myroshnychenko
,
C. H.
Chen
,
J.-P.
Deng
,
C.-Y.
Mou
, and
F. J.
García de Abajo
,
Nano Lett.
9
,
399
(
2009
).
17.
J.-S.
Huang
,
J.
Kern
,
P.
Geisler
,
P.
Weinmann
,
M.
Kamp
,
A.
Forchel
,
P.
Biagioni
, and
B.
Hecht
,
Nano Lett.
10
,
2105
(
2010
).
18.
S. A.
Maier
,
P. G.
Kik
, and
H. A.
Atwater
,
Appl. Phys. Lett.
81
,
1714
(
2002
).
19.
L. A.
Sweatlock
,
S. A.
Maier
,
H. A.
Atwater
,
J. J.
Penninkhof
, and
A.
Polman
,
Phys. Rev. B
71
,
235408
(
2005
).
20.
R.
de Waele
,
A. F.
Koenderink
, and
A.
Polman
,
Nano Lett.
7
,
2004
(
2007
).
21.
S.
Bidault
,
F. J.
García de Abajo
, and
A.
Polman
,
J. Am. Chem. Soc.
130
,
2750
(
2008
).
22.
E. J. R.
Vesseur
,
F. J.
García de Abajo
, and
A.
Polman
,
Nano Lett.
9
,
3147
(
2009
).
23.
E. J. R.
Vesseur
,
R.
de Waele
,
M.
Kuttge
, and
A.
Polman
,
Nano Lett.
7
,
2843
(
2007
).
24.
S. I.
Bozhevolnyi
,
V. S.
Volkov
,
E.
Devaux
, and
T. W.
Ebbesen
,
Phys. Rev. Lett.
95
,
046802
(
2005
).
25.
J. A.
Dionne
,
L. A.
Sweatlock
,
H. A.
Atwater
, and
A.
Polman
,
Phys. Rev. B
72
,
075405
(
2005
).
26.
K. C.
Vernon
,
D. K.
Gramotnev
, and
D. F. P.
Pile
,
J. Appl. Phys.
103
,
034304
(
2008
).
You do not currently have access to this content.