journal article·2014-09-23

Quasi-isotropic Surface Plasmon Polariton Generation through Near-Field Coupling to a Penrose Pattern of Silver Nanoparticles

Ruggero Verre, Tomasz J. Antosiewicz, Mikael Svedendahl, Kristof Lodewijks, Timur Shegai, Mikael Käll

ACS Nano· Volume 8· Issue 9
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Abstract

Quasicrystals are structures that possess long-range order without being periodic. We investigate the unique characteristics of a photonic quasicrystal that consists of plasmonic Ag nanodisks arranged in a Penrose pattern. The quasicrystal scatters light in a complex but spectacular diffraction pattern that can be directly imaged in the back focal plane of an optical microscope, allowing us to assess the excitation efficiency of the various diffraction modes. Furthermore, surface plasmon polaritons can be launched almost isotropically through near-field grating coupling when the quasicrystal is positioned close to a homogeneous silver surface. We characterize the dispersion relation of the different excited plasmon modes by reflection measurements and simulations. It is demonstrated that the quasicrystal in-coupling efficiency is strongly enhanced compared to a nanoparticle array with the same particle density but only short-range lateral order. We envision that the system can be useful for a number of advanced light harvesting and optoelectronic applications.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Solidification and crystal growth phenomena · Metallurgical Processes and Thermodynamics

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

Affiliations

Department of Applied Physics, Chalmers University of Technology, 412 96 Göteborg, Sweden

Centre of New Technologies, University of Warsaw, Banacha 2c, 02-097 Warsaw, Poland

Funding

Swedish Foundation for Strategic Research · Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse · Vetenskapsrådet · Narodowym Centrum Nauki

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