journal article·2012-09-25Open access

Dark Modes and Fano Resonances in Plasmonic Clusters Excited by Cylindrical Vector Beams

Jordi Sancho-Parramon, Salvador Bosch

ACS Nano· Volume 6· Issue 9

Abstract

Control of the polarization distribution of light allows tailoring the electromagnetic response of plasmonic particles. By rigorously extending the generalized multiparticle Mie theory, we show that focused cylindrical vector beams (CVB) can be used to efficiently excite dark plasmon modes in nanoparticle clusters. In addition to the small radiative damping and large field enhancement associated to dark modes, excitation with CVB can give place to unusual phenomenology like the formation of electromagnetic cold spots and the generation of Fano resonances in highly symmetric clusters. Overall, the results show the potential of CVB to tailor the plasmonic response of nanoparticle clusters in a unique way.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Plasmonic and Surface Plasmon Research · Orbital Angular Momentum in Optics · Gold and Silver Nanoparticles Synthesis and Applications

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Departament de Física Aplicada i Òptica, Universitat de Barcelona, Martí i Franquès 1, 08028, Barcelona, Spain

Rudjer Boskovic Institute, Bijenicka cesta 54, 10002, Zagreb, Croatia

References (56)

Show source-provided references
1. Maier S. · 200710.1007/0-387-37825-1 ↗
2. Kelly K. L. · J. Phys. Chem. B · 2002 · 107 · 66810.1021/jp026731y ↗
3. Chu M.-W. · Nano Lett. · 2008 · 9 · 39910.1021/nl803270x ↗
4. Nordlander P. · Nano Lett. · 2004 · 4 · 89910.1021/nl049681c ↗
5. Liu M. · Phys. Rev. Lett. · 2009 · 102 · 10740110.1103/PhysRevLett.102.107401 ↗
6. Halas N. J. · Chem. Rev. · 2011 · 111 · 391310.1021/cr200061k ↗
7. Solis D. · Nano Lett. · 2012 · 12 · 134910.1021/nl2039327 ↗
8. Luk’yanchuk B. · Nat. Mater. · 2010 · 9 · 70710.1038/nmat2810 ↗
9. Miroshnichenko A. E. · Rev. Mod. Phys. · 2010 · 82 · 225710.1103/RevModPhys.82.2257 ↗
10. Hao F. · Nano Lett. · 2008 · 8 · 398310.1021/nl802509r ↗
11. Verellen N. · Nano Lett. · 2009 · 9 · 166310.1021/nl9001876 ↗
12. Hentschel M. · Nano Lett. · 2010 · 10 · 272110.1021/nl101938p ↗
13. Mukherjee S. · Nano Lett. · 2010 · 10 · 269410.1021/nl1016392 ↗
14. Rahmani M. · Opt. Express · 2011 · 19 · 494910.1364/OE.19.004949 ↗
15. Sheikholeslami S. · Nano Lett. · 2010 · 10 · 265510.1021/nl101380f ↗
16. Sonnefraud Y. · ACS Nano · 2010 · 4 · 166410.1021/nn901580r ↗
17. Huang J.-S. · Nano Lett. · 2010 · 10 · 210510.1021/nl100614p ↗
18. Yang S.-C. · Nano Lett. · 2010 · 10 · 63210.1021/nl903693v ↗
19. Zhou W. · Nat. Nanotechnol. · 2011 · 6 · 42310.1038/nnano.2011.72 ↗
20. Hao F. · Chem. Phys. Lett. · 2008 · 458 · 26210.1016/j.cplett.2008.04.126 ↗
21. Rolly B. · Phys. Rev. B · 2011 · 84 · 12542010.1103/PhysRevB.84.125420 ↗
22. Volpe G. · Nano Lett. · 2009 · 9 · 360810.1021/nl901821s ↗
23. Su X.-R. · Appl. Phys. Lett. · 2010 · 96 · 04311310.1063/1.3293443 ↗
24. Aeschlimann M. · Nature · 2007 · 446 · 30110.1038/nature05595 ↗
25. Volpe G. · Phys. Rev. Lett. · 2010 · 105 · 21680210.1103/PhysRevLett.105.216802 ↗
26. Kao T. S. · Nano Lett. · 2012 · 12 · 272810.1021/nl2043437 ↗
27. Kao T. S. · Phys. Rev. Lett. · 2011 · 106 · 08550110.1103/PhysRevLett.106.085501 ↗
28. Boriskina S. V. · Nanoscale · 2012 · 4 · 7610.1039/C1NR11406A ↗
29. Ahn W. · Nano Lett. · 2011 · 12 · 21910.1021/nl203365y ↗
30. Zhan Q. · Adv. Opt. Photon. · 2009 · 1 · 110.1364/AOP.1.000001 ↗
31. Mojarad N. M. · Opt. Express · 2009 · 17 · 11710.1364/OE.17.000117 ↗
32. Failla A. V. · Nano Lett. · 2006 · 6 · 137410.1021/nl0603404 ↗
33. Bautista G. · Nano Lett. · 2012 · 12 · 320710.1021/nl301190x ↗
34. Gérardy J. M. · Phys. Rev. B · 1982 · 25 · 420410.1103/PhysRevB.25.4204 ↗
35. Xu Y.-l. · Appl. Opt. · 1995 · 34 · 457310.1364/AO.34.004573 ↗
36. Richards B. · Proc. R. Soc. London, Ser. A. · 1959 · 253 · 35810.1098/rspa.1959.0200 ↗
37. Sheppard C. J. R. · J. Mod. Opt. · 1997 · 44 · 80310.1080/09500349708230696 ↗
38. Mojarad N. M. · J. Opt. Soc. Am. B · 2008 · 25 · 65110.1364/JOSAB.25.000651 ↗
39. Sancho-Parramon J. · Opt. Lett. · 2011 · 36 · 352710.1364/OL.36.003527 ↗
40. Borghi R. · J. Opt. Soc. Am. A · 2005 · 22 · 142010.1364/JOSAA.22.001420 ↗
41. Hoang T. X. · J. Opt. Soc. Am. A · 2012 · 29 · 3210.1364/JOSAA.29.000032 ↗
42. Johnson P. B. · Phys. Rev. B · 1972 · 6 · 437010.1103/PhysRevB.6.4370 ↗
43. Youngworth K. · Opt. Express · 2000 · 7 · 7710.1364/OE.7.000077 ↗
44. Novotny L. · 200610.1017/CBO9780511813535 ↗
45. Romero I. · Opt. Express · 2006 · 14 · 998810.1364/OE.14.009988 ↗
46. Hao E. · J. Chem. Phys. · 2004 · 120 · 35710.1063/1.1629280 ↗
47. Pinchuk A. O. · Mater. Sci. Eng., B · 2008 · 149 · 25110.1016/j.mseb.2007.09.078 ↗
48. Alvarez-Puebla R. n. · J. Phys. Chem. Lett. · 2010 · 1 · 242810.1021/jz100820m ↗
49. Haggui M. · ACS Nano · 2012 · 6 · 129910.1021/nn2040389 ↗
50. Brandl D. W. · J. Phys. Chem. B · 2006 · 110 · 1230210.1021/jp0613485 ↗
51. Sheikholeslami S. N. · Nano Lett. · 2011 · 11 · 392710.1021/nl202143j ↗
52. Alù A. · Opt. Express · 2006 · 14 · 155710.1364/OE.14.001557 ↗
53. Novotny L. · Phys. Rev. Lett. · 2001 · 86 · 525110.1103/PhysRevLett.86.5251 ↗
54. Dahmen C. · Nano Lett. · 2007 · 7 · 31810.1021/nl062377u ↗
55. López-Tejeira F. · New J. Phys. · 2012 · 14 · 02303510.1088/1367-2630/14/2/023035 ↗
56. Bao K. · Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. · 2010 · 100 · 33310.1007/s00339-010-5861-3 ↗