Analytical study of the plasmonic modes of a metal nanoparticle circular array

Fung, Kin Hung; Chan, Che Ting

doi:10.1103/physrevb.77.205423

Cited by 32 publications

(31 citation statements)

References 27 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The dipolar ED method was applied successfully to systems such as disordered arrays, 17 periodic MNP, 12 and circular arrays. 20 The key advantage of this approach is that it does not require either numerical complex root searching 29 or root approximation 30 in the complex number plane. In addition, the method is efficient.…”

Section: Physical System and Methods Of Calculationmentioning

confidence: 99%

“…A ring mode with even parity can radiate strongly. 20 From the Fourier analysis in Fig. 3͑b͒, it has strong out-of-plane radiations as the Fourier components of the mode peak within the light cone.…”

Section: Decay Behaviors Of Localized Modesmentioning

confidence: 99%

“…We first note that the characteristics of electromagnetic ͑EM͒ states of two-dimensional ͑2D͒ arrays of MNPs have already received some attentions in the literature. 11,12,[17][18][19][20] In previous studies on the wave transport in electronic and photonic systems, the spatial localization of eigenmodes have been the main focus of theoretical analysis. [21][22][23] The electronic system has true eigenmodes that are derived from bound states.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 2 more Smart Citations

Localization characteristics of two-dimensional quasicrystals consisting of metal nanoparticles

et al. 2009

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Using the eigendecomposition method, we investigated the plasmonic modes in a two-dimensional quasicrystalline array of metal nanoparticles. Various properties of the plasmonic modes, such as their symmetry, radiation loss and spatial localization are studied. Some collective plasmonic modes are found to be leaky with out-of-plane radiation loss, but some modes can have very high fidelity. To facilitate the analysis on the complex behavior of the collective plasmonic modes, we considered a trajectory map in a three dimension parameter space defined by the frequency of the mode, the eigenvalue that is related to the inverse lifetime of the mode, and the participation ratio of the mode that gives the spatial distribution,. With the help of the trajectory map method, we found that there are modes that are localized in some special ways and the plasmonic mode with highest spatial localization and highly fidelity is found to be a type of antiphase ring mode. In general, different localized modes have very different radial decay behaviors. There is no special relationship between the fidelity of the modes and their spatial localization.

show abstract

Section: Physical System and Methods Of Calculationmentioning

confidence: 99%

Section: Decay Behaviors Of Localized Modesmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Localization characteristics of two-dimensional quasicrystals consisting of metal nanoparticles

et al. 2009

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Guided waves in anisotropic or plasmonic waveguides have been shown to "experience" an effective negative permeability, [11][12][13] and many other proposals of utilizing properly designed plasmonic resonances for inducing a magnetic-dipole response have been presented independently by several groups. [14][15][16][17][18][19][20][21][22][23][24][25][26][27] In particular, the coupling between a pair of closely spaced plasmonic nanoparticles has been shown in Refs. 14-25 to support an antisymmetric resonance exhibiting a sensible magnetic-dipole contribution.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Dynamical theory of artificial optical magnetism produced by rings of plasmonic nanoparticles

2008

View full text Add to dashboard Cite

We present a detailed analytical theory for the plasmonic nanoring configuration first proposed by Alù et al. [Opt. Express 14, 1557 (2006], which is shown to provide negative magnetic permeability and negative index of refraction at infrared and optical frequencies. We show analytically how the nanoring configuration may provide superior performance when compared to some other solutions for optical negative-index materials, offering a more "pure" magnetic response at these high frequencies, which is necessary for lowering the effects of radiation losses and absorption. Sensitivity to losses and the bandwidth of operation of this magnetic inclusion are also investigated in detail and compared with other available setups. We present a detailed analytical theory for the plasmonic nanoring configuration first proposed by Alù et al. ͓Opt. Express 14, 1557 ͑2006͔͒, which is shown to provide negative magnetic permeability and negative index of refraction at infrared and optical frequencies. We show analytically how the nanoring configuration may provide superior performance when compared to some other solutions for optical negative-index materials, offering a more "pure" magnetic response at these high frequencies, which is necessary for lowering the effects of radiation losses and absorption. Sensitivity to losses and the bandwidth of operation of this magnetic inclusion are also investigated in detail and compared with other available setups.

show abstract

“…Рассматриваемая на рис. 1 кольцевая геометрия задачи может быть аналогична кольцевым массивам наночастиц, свойства которых и взаимодей-ствие с электромагнитным излучением также изучаются в последнее время [40][41][42][43]. Обычно комбинационно-активные молекулы являют-ся анизотропными, поэтому в рассматриваемой схеме необходимо, чтобы оси частиц были ориентированы перпендикулярно плоскости окружности в каждой точке на круге и возбуждающее поле было поляризовано также в этом направлении.…”

Section: теоретическая модель и рассмативаемая системаunclassified

Генерация Предельно-Коротких Импульсов При Возбуждении Нелинейной Резонансной Среды Световым Зайчиком, Движущимся Со Сверхсветовой Скоростью

Архипов¹,

Zhiguleva

Пахомов³

et al. 2018

Журнал Технической Физики

View full text Add to dashboard Cite

Поступила в редакцию 01.12.2017 г.Теоретически проанализирована возможность генерации квазиуниполярных предельно-коротких импуль-сов (длительностью в несколько периодов колебаний поля) при возбуждении кольцевой, нелинейной, резонасной среды световым " зайчиком". При этом зайчик вращается по кругу, вдоль которого распределены частицы среды, со скоростью, превосходящей скорость света в пустоте. Показано, что путем введения в систему задержки в виде фазовой пластинки возможно управлять формой, длительностью и амплитудой генерируемых импульсов. В последнее время огромный интерес вызывает гене-рация предельно-коротких импульсов, длительность ко-торых составляет порядка периода колебаний световой волны и меньше [16][17][18]. Такие импульсы открыли воз-можность изучать и управлять динамикой сверхбыстрых процессов в веществе. Например, они позволяют осу-ществлять контроль динамики волновых пакетов в ато-мах, молекулах, твердых телах и наноструктурах [19][20][21][22]. Обычные генерируемые импульсы являются биполярны-ми, т. е. электрическая площадь таких импульсов (инте-грал от вектора напряженности электрического поля по времени в заданной точке пространства [23]) равен 0. Недавно появился ряд работ, в которых изучается воз-можность генерации униполярных импульсов света (т. е. импульсов, электрическая площадь которых может быть отлична от 0) при сверхсветовом возбуждении нелиней-ных сред, cм. [24][25][26][27][28], а также обзоры [29,30] и ссылки в них. Получить полностью униполярные импульсы (УИ) трудно, так как ускорение связанной системы зарядов всегда является биполярным. Однако в ряде ситуаций удается получить квазиуниполярные импульсы (КУИ), содержащие " всплеск" электрического поля и длинный хвост противоположной полярности, но меньшей ампли-туды. Очевидно, что такие импульсы представляют несо-мненный интерес ввиду возможности однонаправленно-го воздействия на электрические заряды и, следователь-но, перспективным является возможность применения таких импульсов для контроля динамики волновых паке-тов вещества [16][17][18][19][20][21][29][30]] и сверхбыстрого управления параметров резонансных сред, в частности решетками поляризации и разности заселенностей [31][32][33][34].505

show abstract

Analytical study of the plasmonic modes of a metal nanoparticle circular array

Cited by 32 publications

References 27 publications

Localization characteristics of two-dimensional quasicrystals consisting of metal nanoparticles

Localization characteristics of two-dimensional quasicrystals consisting of metal nanoparticles

Dynamical theory of artificial optical magnetism produced by rings of plasmonic nanoparticles

Генерация Предельно-Коротких Импульсов При Возбуждении Нелинейной Резонансной Среды Световым Зайчиком, Движущимся Со Сверхсветовой Скоростью

Contact Info

Product

Resources

About