Modelling and analysis of bow tie nanoptenna

Abstract

This paper focuses on the optical characterization of nano optical antenna structure which is termed as nanoptenna. Generally, the dimensions of antenna are of the order of the radiation wavelength and therefore creates the need of designing antenna at nano scale for visible portion of optical spectrum (400nm-800nm) i.e. nanoptenna. When two triangular pieces of gold are placed side by side with the apices facing one another, the capacitive coupling between them will generate even higher fields than those generated by an isolated particle. This Bowtie structure is preferred here because it offers extraordinary field confinement and a broadband spectral response as it contains Moreover; the enhanced field via the strong light spot produced by the nanopntenna is highly dependent on its structure.

• antenna
• nano
• optical spectrum

Аннотация (на русском)

Моделирование и анализ наноптенны типа "бабочки"

Эта статья сфокусирована на оптических характеристиках нано-оптической антенной структуры, названной наноптенной. Как правило, размеры антенны порядка длины волны излучения, что, следовательно, для видимой части оптического спектра (400 нм-800 нм) создает необходимость разработки антенны на нано уровне. Если расположить рядом две треугольные пластины из золота, обращенные вершинами друг к другу, емкостная связь между ними будет создавать более сильное поле, чем порожденное изолированной частицей. Это структура типа «бабочки» наиболее предпочтительна, так как она дает сильную локализацию поля и широкополосную спектральную характеристику. Кроме того, усиленное за счет сильной фокусировки поле, излучаемое нанопантенной, сильно зависит от ее структуры.

For citation

References

1. W. Gotschy, K. Vonmetz, A. Leitner, and F. R. Aussenegg, �Optical dichroism of lithographically designed silver nanoparticle films,� Opt. Lett. 21, 1099 (1996).
2. S. J. Oldenburg, R. D. Averitt, S. L. Westcott, and N. J. Halas, �Nanoengineering of optical resonances,� Chem.Phys. Lett. 288, 243-247 (1998).
3. J. Kottmann, O. Martin, D. Smith, and S. Schultz, �Spectral response of plasmon resonant nanoparticles with anon-regular shape,� Optics Express 6, 213-219 (2000).
4. H. Ditlbacher, B. Lamprecht, A. Leitner, and F. R. Aussenegg, �Spectrally coded optical data storage by metalnanoparticles,� Opt. Lett. 25, 563-565 (2000).
5. H. Tamaru, H. Kuwata, H. T. Miyazaki, and K. Miyano, �Resonant light scattering from individual Ag nanoparticles and particle pairs,� Appl. Phys. Lett. 80, 1826-1828 (2002).
6. G. Schider, J. R. Krenn, A. Hohenau, H. Ditlbacher, A. Leitner, F. R. Aussenegg, W. L. Schaich, I. Puscasu, B. Monacelli, and G. Boreman, �Plasmon dispersion relation of Au and Ag nanowires,� Phys. Rev. B 68, 155427 (2003).
7. J. Aizpurua, P. Hanarp, D. S. Sutherland, M. K¨all, G. W. Bryant, and F. J. Garc´ıa de Abajo, �Optical Properties of Gold Nanorings,� Phys. Rev. Lett. 90, 057401 (2003).
8. C. L. Nehl, H. Liao, and J. H. Hafner, �Optical Properties of Star-Shaped Gold Nanoparticles,� Nano Lett. 6,683-688 (2006).
9. L. J. Sherry, R. Jin, C. A. Mirkin, G. C. Schatz, and R. P. VanDuyne, �Localized Surface Plasmon Resonance Spectroscopy of Single Silver Triangular Nanoprisms,� Nano Lett. 6, 2060-2065 (2006).
10. H. Wang, D. W. Brandl, F. Le, P. Nordlander, and N. J. Halas, �Nanorice: A Hybrid Plasmonic Nanostructure,�Nano Lett. 6, 827-832 (2006).
11. Novotony, L.; Bian, R. X.; Xie, X. S. Phys. ReV. Lett. 1997, 79,645.
12. Hamann, H. F.; Kuno, M.; Gallagher, A.; Nesbitt, D. J. J. Chem.Phys. 2001, 114, 8596.
13. Hartschuh, A.; Sanchez, E. J.; Xie, X. S.; Novotny, L. Phys. ReV.Lett. 2003, 90, 095503-1.