Плазмонная линза

В нанооптике плазмонная линза обычно относится к линзе для поверхностных плазмонных поляритонов (SPP), то есть устройству, которое перенаправляет SPP так, чтобы они сходились к одной фокальной точке . Поскольку SPP могут иметь очень маленькую длину волны , они могут сходиться в очень маленькое и очень интенсивное пятно, намного меньше, чем длина волны в свободном пространстве и дифракционный предел . ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}

Простой пример плазмонной линзы — серия концентрических колец на металлической пленке . Любой свет, падающий на пленку из свободного пространства под углом 90 градусов, известный как нормаль , попадает в SPP (эта часть работает как соединитель дифракционной решетки ), и этот SPP будет направляться к центру кругов. , который является фокусом. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} Другой пример — коническая «ямочка». ^{[ 3 ]}

В 2007 году были созданы новые или технологически новые плазмонные линзы и волноводы , модулирующие свет мезомасштабной диэлектрической структурой на металлической пленке с расположенными в ряд нанощелями , которые имеют постоянную глубину, но разную ширину. ^{[ 4 ]} Щели передают электромагнитную энергию в виде SPP в нанометрового размера волноводах и обеспечивают желаемую регулировку фазы для управления лучом света . Ученые утверждают, что это улучшение по сравнению с другими методами субволновой визуализации, такими как « суперлинзы », где объект и изображение ограничены ближним полем . ^{[ 5 ]}

Эти устройства были предложены для различных применений, в которых используются преимущества небольшого размера и высокой интенсивности СПП в фокусной точке. К ним относятся фотолитография , ^{[ 2 ]} магнитная запись с подогревом , микроскопия , биофотоника , датчики биологических молекул и солнечные элементы , а также другие приложения. ^{[ нужна ссылка ]}

Термин «плазмонная линза» также иногда используется для описания чего-то другого: любой линзы в свободном пространстве (т. е. линзы, которая фокусирует свет в свободном пространстве, а не SPP), которая имеет какое-то отношение к плазмонике. ^{[ 6 ]}

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б Лю, Чжаовэй; Стил, Дженнифер М.; Шритураванич, Верают; Пикус, Юрий; Сунь, Ченг; Чжан, Сян (2005). «Фокусировка поверхностных плазмонов с помощью плазмонной линзы» (бесплатная загрузка в формате PDF) . Нано-буквы . 5 (9): 1726–9. Бибкод : 2005NanoL...5.1726L . CiteSeerX 10.1.1.180.2164 . дои : 10.1021/nl051013j . ПМИД 16159213 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Шритураванич, Верают; Пан, Лян; Ван, Юань; Сунь, Ченг; Боги, Дэвид Б.; Чжан, Сян (2008). «Плазмонная линза ближнего поля для высокоскоростной нанолитографии» (скачать бесплатно PDF) . Природные нанотехнологии . 3 (12): 733–7. Бибкод : 2008NatNa...3..733S . дои : 10.1038/nnano.2008.303 . ПМИД 19057593 . См. также Пресс-релиз: С помощью плазмонных линз можно получить более плотные компьютерные чипы . Новости Калифорнийского университета в Беркли. 22 октября 2008 г.
^ «Плазмонная линза с ямочками для наномасштабной фокусировки света» doi: 10.1021/nl9016368
^ Сюй, Т.; Ду, К.; Ван, К.; Луо, XG (13 ноября 2007 г.). «Субволновая визуализация с помощью металлической пластинчатой линзы с нанощелями». Письма по прикладной физике . 91 (20): 201501. Бибкод : 2007ApPhL..91t1501X . дои : 10.1063/1.2811711 .
^ Дюме, Белль. «Нанолинза движется дальше» . Группа ИОП . Проверено 10 марта 2008 г.
^ Зентграф, Томас; Лю, Ёнмин; Миккельсен, Майкен Х.; Валентин, Джейсон; Чжан, Сян (2011). «Плазмонные линзы Люнебурга и Итона» . Природные нанотехнологии . 6 (3): 151–155. arXiv : 1101.2493 . Бибкод : 2011NatNa...6..151Z . дои : 10.1038/nnano.2010.282 . ПМИД 21258334 . S2CID 8773190 .

Дальнейшее чтение

«Воскресение поверхностных плазмонов» . Природная фотоника . 6 (11): 707. 2012. Бибкод : 2012NaPho...6..707. . дои : 10.1038/nphoton.2012.296 .

Янаи, Авнер; Леви, Уриэль (2009). «Роль поверхностных плазмонов ближнего и дальнего действия в приложениях плазмонной фокусировки» (загрузка статьи бесплатно) . Оптика Экспресс . 17 (16): 14270–80. Бибкод : 2009OExpr..1714270Y . дои : 10.1364/OE.17.014270 . ПМИД 19654836 .

Заяц Анатолий Владимирович; Смольянинов Игорь Иванович; Марадудин, Алексей А. (2005). «Нанооптика поверхностных плазмон-поляритонов» (скачать бесплатно PDF) . Отчеты по физике . 408 (3–4): 131. Бибкод : 2005PhR...408..131Z . дои : 10.1016/j.physrep.2004.11.001 .

[Liu-1] Перейти обратно: ^а ^б Лю, Чжаовэй; Стил, Дженнифер М.; Шритураванич, Верают; Пикус, Юрий; Сунь, Ченг; Чжан, Сян (2005). «Фокусировка поверхностных плазмонов с помощью плазмонной линзы» (бесплатная загрузка в формате PDF) . Нано-буквы . 5 (9): 1726–9. Бибкод : 2005NanoL...5.1726L . CiteSeerX 10.1.1.180.2164 . дои : 10.1021/nl051013j . ПМИД 16159213 .

[srit-2] Перейти обратно: ^а ^б ^с Шритураванич, Верают; Пан, Лян; Ван, Юань; Сунь, Ченг; Боги, Дэвид Б.; Чжан, Сян (2008). «Плазмонная линза ближнего поля для высокоскоростной нанолитографии» (скачать бесплатно PDF) . Природные нанотехнологии . 3 (12): 733–7. Бибкод : 2008NatNa...3..733S . дои : 10.1038/nnano.2008.303 . ПМИД 19057593 . См. также Пресс-релиз: С помощью плазмонных линз можно получить более плотные компьютерные чипы . Новости Калифорнийского университета в Беркли. 22 октября 2008 г.

[3] «Плазмонная линза с ямочками для наномасштабной фокусировки света» doi: 10.1021/nl9016368

[4] Сюй, Т.; Ду, К.; Ван, К.; Луо, XG (13 ноября 2007 г.). «Субволновая визуализация с помощью металлической пластинчатой линзы с нанощелями». Письма по прикладной физике . 91 (20): 201501. Бибкод : 2007ApPhL..91t1501X . дои : 10.1063/1.2811711 .

[5] Дюме, Белль. «Нанолинза движется дальше» . Группа ИОП . Проверено 10 марта 2008 г.

[6] Зентграф, Томас; Лю, Ёнмин; Миккельсен, Майкен Х.; Валентин, Джейсон; Чжан, Сян (2011). «Плазмонные линзы Люнебурга и Итона» . Природные нанотехнологии . 6 (3): 151–155. arXiv : 1101.2493 . Бибкод : 2011NatNa...6..151Z . дои : 10.1038/nnano.2010.282 . ПМИД 21258334 . S2CID 8773190 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]