Генерация третьей гармоники в плазмонных метаповерхностях, изготовленных методом прямой фемтосекундной лазерной печати

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Метод прямой безабляционной фемтосекундной лазерной печати был использован для изготовления метаповерхности в виде упорядоченных массивов полых нановыпуклостей на поверхности тонкой пленки золота. Наличие резонансных провалов в спектрах отражения изготовленных метаповерхностей, а также 100-кратное резонансное усиление интенсивности генерации третьей гармоники при спектральном согласовании наблюдаемых оптических резонансов структуры и длины волны накачки основной гармоники указывает на наличие в таких упорядоченных наноструктурах высокодобротных коллективных плазмонных резонансов, связанных с возбуждением и деструктивной интерференцией плазмон-поляритонных волн.

Об авторах

Д. В. Павлов

Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения РАН

Владивосток, Россия

А. Б. Черепахин

Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения РАН

Владивосток, Россия

А. Ю Жижченко

Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения РАН

Владивосток, Россия

А. А. Сергеев

Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения РАН; The Hong Kong University of Science and Technology

Владивосток, Россия; Hong Kong SAR, China

Е. В. Мицай

Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения РАН

Владивосток, Россия

А. А. Кучмижак

Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения РАН; Дальневосточный федеральный университет

Email: alex.iacp.dvo@mail.ru
Владивосток, Россия; Владивосток, Россия

С. И. Кудряшов

Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН

Email: sikudr@lebedev.ru
Москва, Россия

Список литературы

  1. J. A. Schuller, E. S. Barnard, W. Cai, Y. C. Jun, J. S. White, and M. L. Brongersma, Nat. Mater. 9(3), 193 (2010).
  2. H. A. Atwater and A. Polman, Nat. Mater. 9, 205 (2010).
  3. A. G. Brolo, Nat. Photon. 6(11), 709 (2012).
  4. V. G. Kravets, A. V. Kabashin, W. L. Barnes, and A. N. Grigorenko, Chem. Rev. 118, 5912 (2018).
  5. C. W. Hsu, B. Zhen, A. D. Stone, J. D. Joannopoulos, and M. Soljaˇci´c, Nat. Rev. Mater. 1, 13 (2016).
  6. C. Huang, C. Huang, C. Zhang, S. Xiao, Y. Wang, Y. Fan, Y. Liu, N. Zhang, G. Qu, H. Ji, J. Han, L. Ge, Y. Kivshar, and Q. Song, Science 367, 1018 (2020).
  7. A. Tittl, A. Leitis, M. Liu, F. Yesilkoy, D. Y. Choi, D. N. Neshev, Y. S. Kivshar, and H. Altug, Science 360, 1105 (2018).
  8. K. Koshelev, S. Kruk, E. Melik-Gaykazyan, J.-H. Choi, A. Bogdanov, H.-G. Park, and Y. Kivshar, Science 6475, 288 (2020).
  9. K. L. Koshelev, Z. F. Sadrieva, A. A. Shcherbakov, Y. S. Kivshar, and A. A. Bogdanov, Phys.-Uspekhi 93, 528 (2023).
  10. X.W. Wang, A. A. Kuchmizhak, X. Li, S. Juodkazis, O. B. Vitrik, Yu. N. Kulchin, V. V. Zhakhovsky, P. A. Danilov, A. A. Ionin, S. I. Kudryashov, A. A. Rudenko, and N. A. Inogamov, Phys. Rev. Appl. 8, 044016 (2017).
  11. P. A. Danilov, D. A Zayarny, A. A. Ionin, S. I. Kudryashov, A. A. Rudenko, A. A. Kuchmizhak, O. B. Vitrik, Yu. N. Kulchin, V. V. Zhakhovsky, and N. A. Inogamov, JETP Lett. 104, 759 (2017).
  12. N. A. Inogamov, V. V. Zhakhovsky, and V. A. Khokhlov, Nanoscale Res. Lett. 11, 1 (2016).
  13. D. Pavlov, S. Syubaev, A. Kuchmizhak, S. Gurbatov, O. Vitrik, E. Modin, S. Kudryashov, X. Wang, S. Juodkazis, and M. Lapine, Appl. Surf. Sci. 469, 514 (2019).
  14. D. Pavlov, S. Gurbatov, S. I. Kudryashov, P. A. Danilov, A. P. Porfirev, S. N. Khonina, O. B. Vitrik, S. A. Kulinich, M. Lapine, and A. A. Kuchmizhak, Opt. Lett. 44, 283 (2019).
  15. E. Stankevicius, K. Vilkeviˇcius, M. Gedvilas, E. Buˇzavait˙e-Vertelien˙e, A. Selskis, and Z. Balevicius, Adv. Opt. Mater. 9, 2100027 (2021).
  16. K. A. Sergeeva, D. V. Pavlov, A. A. Seredin, E. V. Mitsai, A. A. Sergeev, E. B. Modin, A. V. Sokolova, T. C. Lau, K. V. Baryshnikova, M. I. Petrov, S. V. Kershaw, A. A. Kuchmizhak, K. S. Wong, AND A. L. Rogach, Adv. Func. Mater. 33, 2307660 (2023).
  17. A. A. Sergeev, D. V. Pavlov, A. A. Kuchmizhak, M. V. Lapine, W. K. Yiu, Y. Dong, N. Ke, S. Juodkazis, N. Zhao, S. V. Kershaw, and A. L. Rogach, Light Sci. Appl. 9, 16 (2021).
  18. J. Butet, P. F. Brevet, and O. J. F. Martin, ACS Nano 9, 10545 (2015).
  19. Y. Liang, H. Lin, S. Lin, J. Wu, W. Li, F. Meng, Y. Yang, X. Huang, B. Jia, and Y. Kivshar, Nano Lett. 21, 8917 (2021).
  20. Y. Liang, K. Koshelev, F. Zhang, H. Lin, S. Lin, J. Wu, B. Jia, and Y. Kivshar, Nano Lett. 20, 6351 (2020).
  21. W. Jung, Y.-H. Jung, P. V. Pikhitsa, J. Feng, Y. Yang, M. Kim, H.-Y. Tsai, T. Tanaka, J. Shin, K.-Y. Kim, H. Choi, J. Rho, and M. Choi, Nature 592, 7852 (2021).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024