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Understanding localized surface plasmon resonance with propagative surface plasmon polaritons in optical nanogap antennas

作者：Hongwei Jia;Fan Yang;Ying Zhong;Haitao Liu
学科：理学>物理
创建时间：2016-06-16
出处：《光子学研究：英文版》2016年第6期

简介：Theplasmonicnanogapantennaisanefficientradiatingorreceivingopticaldevice.Theresonancebehaviorofopticalantennasiscommonlyattributedtotheexcitationofalocalizedsurfaceplasmonresonance(LSPR),whichcanbetheoreticallydefinedasthequasi-normalmode(QNM).ToclarifythephysicaloriginoftheLSPR,webuildupananalyticalmodeloftheLSPRbyconsideringamultiplescatteringprocessofpropagativesurfaceplasmonpolaritons(SPPs)ontheantennaarms.ThemodelcancomprehensivelyreproducethecomplexeigenfrequencyandthefielddistributionofQNMsoftheantenna,unveilingthattheLSPRarisesfromaFabry–PerotresonanceofSPPs.Byfurtherapplyingthecomplexpoleexpansiontheoremofmeromorphicfunctions,thefieldoftheantennaunderilluminationbyanearbydipoleemittercanbeanalyticallyexpandedwithQNMs,whichwellpredictsthefrequencyresponseoftheenhancementfactorofradiation.ThepresentmodelestablishesexplicitrelationsbetweentheconceptsoftheLSPRandthepropagativeSPPandintegratestheadvantagesoftheFabry–PerotandQNMformalismsofnanogapantennas.
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