Abstract

We propose novel plasmonic tweezers based on silver V-type nanoantennas placed on a conducting ground layer, which can effectively mitigate the plasmonic heating effect and thus enable subwavelength plasmonic trapping in the near-infrared region. Using the centroid algorithm to analyze the motion of trapped spheres, we can experimentally extract the value of optical trapping potential. The result confirms that the plasmonic tweezers have a dual-mode subwavelength trapping capability when the incident laser beam is linearly polarized along two orthogonal directions. We have also performed full-wave simulations, which agree with the experimental data very well in terms of spectral response and trapping potential. It is expected that the dual-mode subwavelength trapping can be used in non-contact manipulations of a single nanoscale object, such as a biomolecule or quantum dot, and find important applications in biology, life science, and applied physics.

© 2019 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article
OSA Recommended Articles
Radiation forces on a Rayleigh dielectric sphere in a patterned optical near field

Romain Quidant, Dmitri Petrov, and Gonçal Badenes
Opt. Lett. 30(9) 1009-1011 (2005)

Plasmonic nano-tweezer based on square nanoplate tetramers

Qijian Jin, Li Wang, Sheng Yan, Hua Wei, and Yingzhou Huang
Appl. Opt. 57(19) 5328-5332 (2018)

Observation of asymmetrically dynamic motion of single colloidal particles in a polarized optical trap

Changan Xie, Mumtaz A. Dinno, and Yong-qing Li
Opt. Express 13(5) 1621-1627 (2005)

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. A. Ashkin, J. M. Dziedzic, J. E. Bjorkholm, and S. Chu, Opt. Lett. 11, 288 (1986).
    [Crossref]
  2. D. G. Grier, Nature 424, 810 (2003).
    [Crossref]
  3. T. L. Min, P. J. Mears, L. M. Chubiz, C. V. Rao, I. Golding, and Y. R. Chemla, Nat. Methods 6, 831 (2009).
    [Crossref]
  4. A. Lehmuskero, P. Johansson, H. Rubinsztein-Dunlop, L. Tong, and M. Käll, ACS Nano 9, 3453 (2015).
    [Crossref]
  5. M. Daly, M. Sergides, and S. Nic Chormaic, Laser Photon. Rev. 9, 309 (2015).
    [Crossref]
  6. Y. Yuan, Y. Lin, B. Gu, N. Panwar, S. C. Tjin, J. Song, J. Qu, and K. T. Yong, Coord. Chem. Rev. 339, 138 (2017).
    [Crossref]
  7. J. W. Black, M. Kamenetska, and Z. Ganim, Nano Lett. 17, 6598 (2017).
    [Crossref]
  8. M. L. Juan, N. Righini, and R. Quidant, Nat. Photonics 5, 349 (2011).
    [Crossref]
  9. O. M. Maragò, P. H. Jones, P. G. Guccidardi, G. Volpe, and A. C. Ferrari, Nat. Nanotechnol. 8, 807 (2013).
    [Crossref]
  10. M. Righini, A. S. Zelenina, C. Girard, and R. Quidant, Nat. Phys. 3, 477 (2007).
    [Crossref]
  11. M. Righini, G. Volpe, C. Girard, D. Petrov, and R. Quidant, Phys. Rev. Lett. 100, 186804 (2008).
    [Crossref]
  12. L. Huang, S. J. Maerkl, and O. J. F. Martin, Opt. Express 17, 6018 (2009).
    [Crossref]
  13. A. N. Grigorenko, N. W. Roberts, M. R. Dickinson, and Y. Zhang, Nat. Photonics 2, 365 (2008).
    [Crossref]
  14. K. Wang, E. Schonbrun, P. Steinvurzel, and K. B. Crozier, Nat. Commun. 2, 469 (2011).
    [Crossref]
  15. J. C. Ndukaife, A. V. Kildishev, A. G. A. Nnanna, V. M. Shalaev, S. T. Wereley, and A. Boltasseva, Nat. Nanotechnol. 11, 53 (2016).
    [Crossref]
  16. Y. Pang and R. Gordon, Nano Lett. 12, 402 (2012).
    [Crossref]
  17. W. Zhang, L. Huang, C. Santschi, and O. J. F. Martin, Nano Lett. 10, 1006 (2010).
    [Crossref]
  18. J. H. Kang, K. Kim, H. S. Ee, Y. H. Lee, T. Y. Yoon, M. K. Seo, and H. G. Park, Nat. Commun. 2, 582 (2011).
    [Crossref]
  19. C. Min, Z. Shen, J. Shen, Y. Zhang, H. Fang, G. Yuan, L. Du, S. Zhu, T. Lei, and X. Yuan, Nat. Commun. 4, 2891 (2013).
    [Crossref]
  20. Y. Tanaka, S. Kaneda, and K. Sasaki, Nano Lett. 13, 2146 (2013).
    [Crossref]
  21. J. Berthelot, S. S. Acimovic, M. L. Juan, M. P. Kreuzer, J. Renger, and R. Quidant, Nat. Nanotechnol. 9, 295 (2014).
    [Crossref]
  22. G. Wang, Z. Ying, H. Ho, Y. Huang, N. Zou, and X. Zhang, Opt. Lett. 41, 528 (2016).
    [Crossref]
  23. P. Hansen, Y. Zheng, J. Ryan, and L. Hesselink, Nano Lett. 14, 2965 (2014).
    [Crossref]
  24. Y. Zheng, J. Ryan, P. Hansen, Y. Cheng, T. Lu, and L. Hesselink, Nano Lett. 14, 2971 (2014).
    [Crossref]
  25. Y. Zhao, A. A. E. Saleh, M. A. Haar, B. Baum, J. A. Briggs, A. Lay, O. A. Reyes-Becerra, and J. A. Dionne, Nat. Nanotechnol. 12, 1055 (2017).
    [Crossref]
  26. T. Kudo, H. Ishihara, and H. Masuhara, Opt. Express 25, 4655 (2017).
    [Crossref]
  27. X. Yang, Y. Liu, R. F. Oulton, X. Yin, and X. Zhang, Nano Lett. 11, 321 (2011).
    [Crossref]
  28. M. Jiang, G. Wang, W. Jiao, Z. Ying, N. Zou, H. Ho, T. Sun, and X. Zhang, Opt. Lett. 42, 259 (2017).
    [Crossref]

2017 (5)

Y. Yuan, Y. Lin, B. Gu, N. Panwar, S. C. Tjin, J. Song, J. Qu, and K. T. Yong, Coord. Chem. Rev. 339, 138 (2017).
[Crossref]

J. W. Black, M. Kamenetska, and Z. Ganim, Nano Lett. 17, 6598 (2017).
[Crossref]

Y. Zhao, A. A. E. Saleh, M. A. Haar, B. Baum, J. A. Briggs, A. Lay, O. A. Reyes-Becerra, and J. A. Dionne, Nat. Nanotechnol. 12, 1055 (2017).
[Crossref]

T. Kudo, H. Ishihara, and H. Masuhara, Opt. Express 25, 4655 (2017).
[Crossref]

M. Jiang, G. Wang, W. Jiao, Z. Ying, N. Zou, H. Ho, T. Sun, and X. Zhang, Opt. Lett. 42, 259 (2017).
[Crossref]

2016 (2)

G. Wang, Z. Ying, H. Ho, Y. Huang, N. Zou, and X. Zhang, Opt. Lett. 41, 528 (2016).
[Crossref]

J. C. Ndukaife, A. V. Kildishev, A. G. A. Nnanna, V. M. Shalaev, S. T. Wereley, and A. Boltasseva, Nat. Nanotechnol. 11, 53 (2016).
[Crossref]

2015 (2)

A. Lehmuskero, P. Johansson, H. Rubinsztein-Dunlop, L. Tong, and M. Käll, ACS Nano 9, 3453 (2015).
[Crossref]

M. Daly, M. Sergides, and S. Nic Chormaic, Laser Photon. Rev. 9, 309 (2015).
[Crossref]

2014 (3)

P. Hansen, Y. Zheng, J. Ryan, and L. Hesselink, Nano Lett. 14, 2965 (2014).
[Crossref]

Y. Zheng, J. Ryan, P. Hansen, Y. Cheng, T. Lu, and L. Hesselink, Nano Lett. 14, 2971 (2014).
[Crossref]

J. Berthelot, S. S. Acimovic, M. L. Juan, M. P. Kreuzer, J. Renger, and R. Quidant, Nat. Nanotechnol. 9, 295 (2014).
[Crossref]

2013 (3)

C. Min, Z. Shen, J. Shen, Y. Zhang, H. Fang, G. Yuan, L. Du, S. Zhu, T. Lei, and X. Yuan, Nat. Commun. 4, 2891 (2013).
[Crossref]

Y. Tanaka, S. Kaneda, and K. Sasaki, Nano Lett. 13, 2146 (2013).
[Crossref]

O. M. Maragò, P. H. Jones, P. G. Guccidardi, G. Volpe, and A. C. Ferrari, Nat. Nanotechnol. 8, 807 (2013).
[Crossref]

2012 (1)

Y. Pang and R. Gordon, Nano Lett. 12, 402 (2012).
[Crossref]

2011 (4)

K. Wang, E. Schonbrun, P. Steinvurzel, and K. B. Crozier, Nat. Commun. 2, 469 (2011).
[Crossref]

J. H. Kang, K. Kim, H. S. Ee, Y. H. Lee, T. Y. Yoon, M. K. Seo, and H. G. Park, Nat. Commun. 2, 582 (2011).
[Crossref]

M. L. Juan, N. Righini, and R. Quidant, Nat. Photonics 5, 349 (2011).
[Crossref]

X. Yang, Y. Liu, R. F. Oulton, X. Yin, and X. Zhang, Nano Lett. 11, 321 (2011).
[Crossref]

2010 (1)

W. Zhang, L. Huang, C. Santschi, and O. J. F. Martin, Nano Lett. 10, 1006 (2010).
[Crossref]

2009 (2)

T. L. Min, P. J. Mears, L. M. Chubiz, C. V. Rao, I. Golding, and Y. R. Chemla, Nat. Methods 6, 831 (2009).
[Crossref]

L. Huang, S. J. Maerkl, and O. J. F. Martin, Opt. Express 17, 6018 (2009).
[Crossref]

2008 (2)

A. N. Grigorenko, N. W. Roberts, M. R. Dickinson, and Y. Zhang, Nat. Photonics 2, 365 (2008).
[Crossref]

M. Righini, G. Volpe, C. Girard, D. Petrov, and R. Quidant, Phys. Rev. Lett. 100, 186804 (2008).
[Crossref]

2007 (1)

M. Righini, A. S. Zelenina, C. Girard, and R. Quidant, Nat. Phys. 3, 477 (2007).
[Crossref]

2003 (1)

D. G. Grier, Nature 424, 810 (2003).
[Crossref]

1986 (1)

Acimovic, S. S.

J. Berthelot, S. S. Acimovic, M. L. Juan, M. P. Kreuzer, J. Renger, and R. Quidant, Nat. Nanotechnol. 9, 295 (2014).
[Crossref]

Ashkin, A.

Baum, B.

Y. Zhao, A. A. E. Saleh, M. A. Haar, B. Baum, J. A. Briggs, A. Lay, O. A. Reyes-Becerra, and J. A. Dionne, Nat. Nanotechnol. 12, 1055 (2017).
[Crossref]

Berthelot, J.

J. Berthelot, S. S. Acimovic, M. L. Juan, M. P. Kreuzer, J. Renger, and R. Quidant, Nat. Nanotechnol. 9, 295 (2014).
[Crossref]

Bjorkholm, J. E.

Black, J. W.

J. W. Black, M. Kamenetska, and Z. Ganim, Nano Lett. 17, 6598 (2017).
[Crossref]

Boltasseva, A.

J. C. Ndukaife, A. V. Kildishev, A. G. A. Nnanna, V. M. Shalaev, S. T. Wereley, and A. Boltasseva, Nat. Nanotechnol. 11, 53 (2016).
[Crossref]

Briggs, J. A.

Y. Zhao, A. A. E. Saleh, M. A. Haar, B. Baum, J. A. Briggs, A. Lay, O. A. Reyes-Becerra, and J. A. Dionne, Nat. Nanotechnol. 12, 1055 (2017).
[Crossref]

Chemla, Y. R.

T. L. Min, P. J. Mears, L. M. Chubiz, C. V. Rao, I. Golding, and Y. R. Chemla, Nat. Methods 6, 831 (2009).
[Crossref]

Cheng, Y.

Y. Zheng, J. Ryan, P. Hansen, Y. Cheng, T. Lu, and L. Hesselink, Nano Lett. 14, 2971 (2014).
[Crossref]

Chu, S.

Chubiz, L. M.

T. L. Min, P. J. Mears, L. M. Chubiz, C. V. Rao, I. Golding, and Y. R. Chemla, Nat. Methods 6, 831 (2009).
[Crossref]

Crozier, K. B.

K. Wang, E. Schonbrun, P. Steinvurzel, and K. B. Crozier, Nat. Commun. 2, 469 (2011).
[Crossref]

Daly, M.

M. Daly, M. Sergides, and S. Nic Chormaic, Laser Photon. Rev. 9, 309 (2015).
[Crossref]

Dickinson, M. R.

A. N. Grigorenko, N. W. Roberts, M. R. Dickinson, and Y. Zhang, Nat. Photonics 2, 365 (2008).
[Crossref]

Dionne, J. A.

Y. Zhao, A. A. E. Saleh, M. A. Haar, B. Baum, J. A. Briggs, A. Lay, O. A. Reyes-Becerra, and J. A. Dionne, Nat. Nanotechnol. 12, 1055 (2017).
[Crossref]

Du, L.

C. Min, Z. Shen, J. Shen, Y. Zhang, H. Fang, G. Yuan, L. Du, S. Zhu, T. Lei, and X. Yuan, Nat. Commun. 4, 2891 (2013).
[Crossref]

Dziedzic, J. M.

Ee, H. S.

J. H. Kang, K. Kim, H. S. Ee, Y. H. Lee, T. Y. Yoon, M. K. Seo, and H. G. Park, Nat. Commun. 2, 582 (2011).
[Crossref]

Fang, H.

C. Min, Z. Shen, J. Shen, Y. Zhang, H. Fang, G. Yuan, L. Du, S. Zhu, T. Lei, and X. Yuan, Nat. Commun. 4, 2891 (2013).
[Crossref]

Ferrari, A. C.

O. M. Maragò, P. H. Jones, P. G. Guccidardi, G. Volpe, and A. C. Ferrari, Nat. Nanotechnol. 8, 807 (2013).
[Crossref]

Ganim, Z.

J. W. Black, M. Kamenetska, and Z. Ganim, Nano Lett. 17, 6598 (2017).
[Crossref]

Girard, C.

M. Righini, G. Volpe, C. Girard, D. Petrov, and R. Quidant, Phys. Rev. Lett. 100, 186804 (2008).
[Crossref]

M. Righini, A. S. Zelenina, C. Girard, and R. Quidant, Nat. Phys. 3, 477 (2007).
[Crossref]

Golding, I.

T. L. Min, P. J. Mears, L. M. Chubiz, C. V. Rao, I. Golding, and Y. R. Chemla, Nat. Methods 6, 831 (2009).
[Crossref]

Gordon, R.

Y. Pang and R. Gordon, Nano Lett. 12, 402 (2012).
[Crossref]

Grier, D. G.

D. G. Grier, Nature 424, 810 (2003).
[Crossref]

Grigorenko, A. N.

A. N. Grigorenko, N. W. Roberts, M. R. Dickinson, and Y. Zhang, Nat. Photonics 2, 365 (2008).
[Crossref]

Gu, B.

Y. Yuan, Y. Lin, B. Gu, N. Panwar, S. C. Tjin, J. Song, J. Qu, and K. T. Yong, Coord. Chem. Rev. 339, 138 (2017).
[Crossref]

Guccidardi, P. G.

O. M. Maragò, P. H. Jones, P. G. Guccidardi, G. Volpe, and A. C. Ferrari, Nat. Nanotechnol. 8, 807 (2013).
[Crossref]

Haar, M. A.

Y. Zhao, A. A. E. Saleh, M. A. Haar, B. Baum, J. A. Briggs, A. Lay, O. A. Reyes-Becerra, and J. A. Dionne, Nat. Nanotechnol. 12, 1055 (2017).
[Crossref]

Hansen, P.

Y. Zheng, J. Ryan, P. Hansen, Y. Cheng, T. Lu, and L. Hesselink, Nano Lett. 14, 2971 (2014).
[Crossref]

P. Hansen, Y. Zheng, J. Ryan, and L. Hesselink, Nano Lett. 14, 2965 (2014).
[Crossref]

Hesselink, L.

P. Hansen, Y. Zheng, J. Ryan, and L. Hesselink, Nano Lett. 14, 2965 (2014).
[Crossref]

Y. Zheng, J. Ryan, P. Hansen, Y. Cheng, T. Lu, and L. Hesselink, Nano Lett. 14, 2971 (2014).
[Crossref]

Ho, H.

Huang, L.

W. Zhang, L. Huang, C. Santschi, and O. J. F. Martin, Nano Lett. 10, 1006 (2010).
[Crossref]

L. Huang, S. J. Maerkl, and O. J. F. Martin, Opt. Express 17, 6018 (2009).
[Crossref]

Huang, Y.

Ishihara, H.

Jiang, M.

Jiao, W.

Johansson, P.

A. Lehmuskero, P. Johansson, H. Rubinsztein-Dunlop, L. Tong, and M. Käll, ACS Nano 9, 3453 (2015).
[Crossref]

Jones, P. H.

O. M. Maragò, P. H. Jones, P. G. Guccidardi, G. Volpe, and A. C. Ferrari, Nat. Nanotechnol. 8, 807 (2013).
[Crossref]

Juan, M. L.

J. Berthelot, S. S. Acimovic, M. L. Juan, M. P. Kreuzer, J. Renger, and R. Quidant, Nat. Nanotechnol. 9, 295 (2014).
[Crossref]

M. L. Juan, N. Righini, and R. Quidant, Nat. Photonics 5, 349 (2011).
[Crossref]

Käll, M.

A. Lehmuskero, P. Johansson, H. Rubinsztein-Dunlop, L. Tong, and M. Käll, ACS Nano 9, 3453 (2015).
[Crossref]

Kamenetska, M.

J. W. Black, M. Kamenetska, and Z. Ganim, Nano Lett. 17, 6598 (2017).
[Crossref]

Kaneda, S.

Y. Tanaka, S. Kaneda, and K. Sasaki, Nano Lett. 13, 2146 (2013).
[Crossref]

Kang, J. H.

J. H. Kang, K. Kim, H. S. Ee, Y. H. Lee, T. Y. Yoon, M. K. Seo, and H. G. Park, Nat. Commun. 2, 582 (2011).
[Crossref]

Kildishev, A. V.

J. C. Ndukaife, A. V. Kildishev, A. G. A. Nnanna, V. M. Shalaev, S. T. Wereley, and A. Boltasseva, Nat. Nanotechnol. 11, 53 (2016).
[Crossref]

Kim, K.

J. H. Kang, K. Kim, H. S. Ee, Y. H. Lee, T. Y. Yoon, M. K. Seo, and H. G. Park, Nat. Commun. 2, 582 (2011).
[Crossref]

Kreuzer, M. P.

J. Berthelot, S. S. Acimovic, M. L. Juan, M. P. Kreuzer, J. Renger, and R. Quidant, Nat. Nanotechnol. 9, 295 (2014).
[Crossref]

Kudo, T.

Lay, A.

Y. Zhao, A. A. E. Saleh, M. A. Haar, B. Baum, J. A. Briggs, A. Lay, O. A. Reyes-Becerra, and J. A. Dionne, Nat. Nanotechnol. 12, 1055 (2017).
[Crossref]

Lee, Y. H.

J. H. Kang, K. Kim, H. S. Ee, Y. H. Lee, T. Y. Yoon, M. K. Seo, and H. G. Park, Nat. Commun. 2, 582 (2011).
[Crossref]

Lehmuskero, A.

A. Lehmuskero, P. Johansson, H. Rubinsztein-Dunlop, L. Tong, and M. Käll, ACS Nano 9, 3453 (2015).
[Crossref]

Lei, T.

C. Min, Z. Shen, J. Shen, Y. Zhang, H. Fang, G. Yuan, L. Du, S. Zhu, T. Lei, and X. Yuan, Nat. Commun. 4, 2891 (2013).
[Crossref]

Lin, Y.

Y. Yuan, Y. Lin, B. Gu, N. Panwar, S. C. Tjin, J. Song, J. Qu, and K. T. Yong, Coord. Chem. Rev. 339, 138 (2017).
[Crossref]

Liu, Y.

X. Yang, Y. Liu, R. F. Oulton, X. Yin, and X. Zhang, Nano Lett. 11, 321 (2011).
[Crossref]

Lu, T.

Y. Zheng, J. Ryan, P. Hansen, Y. Cheng, T. Lu, and L. Hesselink, Nano Lett. 14, 2971 (2014).
[Crossref]

Maerkl, S. J.

Maragò, O. M.

O. M. Maragò, P. H. Jones, P. G. Guccidardi, G. Volpe, and A. C. Ferrari, Nat. Nanotechnol. 8, 807 (2013).
[Crossref]

Martin, O. J. F.

W. Zhang, L. Huang, C. Santschi, and O. J. F. Martin, Nano Lett. 10, 1006 (2010).
[Crossref]

L. Huang, S. J. Maerkl, and O. J. F. Martin, Opt. Express 17, 6018 (2009).
[Crossref]

Masuhara, H.

Mears, P. J.

T. L. Min, P. J. Mears, L. M. Chubiz, C. V. Rao, I. Golding, and Y. R. Chemla, Nat. Methods 6, 831 (2009).
[Crossref]

Min, C.

C. Min, Z. Shen, J. Shen, Y. Zhang, H. Fang, G. Yuan, L. Du, S. Zhu, T. Lei, and X. Yuan, Nat. Commun. 4, 2891 (2013).
[Crossref]

Min, T. L.

T. L. Min, P. J. Mears, L. M. Chubiz, C. V. Rao, I. Golding, and Y. R. Chemla, Nat. Methods 6, 831 (2009).
[Crossref]

Ndukaife, J. C.

J. C. Ndukaife, A. V. Kildishev, A. G. A. Nnanna, V. M. Shalaev, S. T. Wereley, and A. Boltasseva, Nat. Nanotechnol. 11, 53 (2016).
[Crossref]

Nic Chormaic, S.

M. Daly, M. Sergides, and S. Nic Chormaic, Laser Photon. Rev. 9, 309 (2015).
[Crossref]

Nnanna, A. G. A.

J. C. Ndukaife, A. V. Kildishev, A. G. A. Nnanna, V. M. Shalaev, S. T. Wereley, and A. Boltasseva, Nat. Nanotechnol. 11, 53 (2016).
[Crossref]

Oulton, R. F.

X. Yang, Y. Liu, R. F. Oulton, X. Yin, and X. Zhang, Nano Lett. 11, 321 (2011).
[Crossref]

Pang, Y.

Y. Pang and R. Gordon, Nano Lett. 12, 402 (2012).
[Crossref]

Panwar, N.

Y. Yuan, Y. Lin, B. Gu, N. Panwar, S. C. Tjin, J. Song, J. Qu, and K. T. Yong, Coord. Chem. Rev. 339, 138 (2017).
[Crossref]

Park, H. G.

J. H. Kang, K. Kim, H. S. Ee, Y. H. Lee, T. Y. Yoon, M. K. Seo, and H. G. Park, Nat. Commun. 2, 582 (2011).
[Crossref]

Petrov, D.

M. Righini, G. Volpe, C. Girard, D. Petrov, and R. Quidant, Phys. Rev. Lett. 100, 186804 (2008).
[Crossref]

Qu, J.

Y. Yuan, Y. Lin, B. Gu, N. Panwar, S. C. Tjin, J. Song, J. Qu, and K. T. Yong, Coord. Chem. Rev. 339, 138 (2017).
[Crossref]

Quidant, R.

J. Berthelot, S. S. Acimovic, M. L. Juan, M. P. Kreuzer, J. Renger, and R. Quidant, Nat. Nanotechnol. 9, 295 (2014).
[Crossref]

M. L. Juan, N. Righini, and R. Quidant, Nat. Photonics 5, 349 (2011).
[Crossref]

M. Righini, G. Volpe, C. Girard, D. Petrov, and R. Quidant, Phys. Rev. Lett. 100, 186804 (2008).
[Crossref]

M. Righini, A. S. Zelenina, C. Girard, and R. Quidant, Nat. Phys. 3, 477 (2007).
[Crossref]

Rao, C. V.

T. L. Min, P. J. Mears, L. M. Chubiz, C. V. Rao, I. Golding, and Y. R. Chemla, Nat. Methods 6, 831 (2009).
[Crossref]

Renger, J.

J. Berthelot, S. S. Acimovic, M. L. Juan, M. P. Kreuzer, J. Renger, and R. Quidant, Nat. Nanotechnol. 9, 295 (2014).
[Crossref]

Reyes-Becerra, O. A.

Y. Zhao, A. A. E. Saleh, M. A. Haar, B. Baum, J. A. Briggs, A. Lay, O. A. Reyes-Becerra, and J. A. Dionne, Nat. Nanotechnol. 12, 1055 (2017).
[Crossref]

Righini, M.

M. Righini, G. Volpe, C. Girard, D. Petrov, and R. Quidant, Phys. Rev. Lett. 100, 186804 (2008).
[Crossref]

M. Righini, A. S. Zelenina, C. Girard, and R. Quidant, Nat. Phys. 3, 477 (2007).
[Crossref]

Righini, N.

M. L. Juan, N. Righini, and R. Quidant, Nat. Photonics 5, 349 (2011).
[Crossref]

Roberts, N. W.

A. N. Grigorenko, N. W. Roberts, M. R. Dickinson, and Y. Zhang, Nat. Photonics 2, 365 (2008).
[Crossref]

Rubinsztein-Dunlop, H.

A. Lehmuskero, P. Johansson, H. Rubinsztein-Dunlop, L. Tong, and M. Käll, ACS Nano 9, 3453 (2015).
[Crossref]

Ryan, J.

Y. Zheng, J. Ryan, P. Hansen, Y. Cheng, T. Lu, and L. Hesselink, Nano Lett. 14, 2971 (2014).
[Crossref]

P. Hansen, Y. Zheng, J. Ryan, and L. Hesselink, Nano Lett. 14, 2965 (2014).
[Crossref]

Saleh, A. A. E.

Y. Zhao, A. A. E. Saleh, M. A. Haar, B. Baum, J. A. Briggs, A. Lay, O. A. Reyes-Becerra, and J. A. Dionne, Nat. Nanotechnol. 12, 1055 (2017).
[Crossref]

Santschi, C.

W. Zhang, L. Huang, C. Santschi, and O. J. F. Martin, Nano Lett. 10, 1006 (2010).
[Crossref]

Sasaki, K.

Y. Tanaka, S. Kaneda, and K. Sasaki, Nano Lett. 13, 2146 (2013).
[Crossref]

Schonbrun, E.

K. Wang, E. Schonbrun, P. Steinvurzel, and K. B. Crozier, Nat. Commun. 2, 469 (2011).
[Crossref]

Seo, M. K.

J. H. Kang, K. Kim, H. S. Ee, Y. H. Lee, T. Y. Yoon, M. K. Seo, and H. G. Park, Nat. Commun. 2, 582 (2011).
[Crossref]

Sergides, M.

M. Daly, M. Sergides, and S. Nic Chormaic, Laser Photon. Rev. 9, 309 (2015).
[Crossref]

Shalaev, V. M.

J. C. Ndukaife, A. V. Kildishev, A. G. A. Nnanna, V. M. Shalaev, S. T. Wereley, and A. Boltasseva, Nat. Nanotechnol. 11, 53 (2016).
[Crossref]

Shen, J.

C. Min, Z. Shen, J. Shen, Y. Zhang, H. Fang, G. Yuan, L. Du, S. Zhu, T. Lei, and X. Yuan, Nat. Commun. 4, 2891 (2013).
[Crossref]

Shen, Z.

C. Min, Z. Shen, J. Shen, Y. Zhang, H. Fang, G. Yuan, L. Du, S. Zhu, T. Lei, and X. Yuan, Nat. Commun. 4, 2891 (2013).
[Crossref]

Song, J.

Y. Yuan, Y. Lin, B. Gu, N. Panwar, S. C. Tjin, J. Song, J. Qu, and K. T. Yong, Coord. Chem. Rev. 339, 138 (2017).
[Crossref]

Steinvurzel, P.

K. Wang, E. Schonbrun, P. Steinvurzel, and K. B. Crozier, Nat. Commun. 2, 469 (2011).
[Crossref]

Sun, T.

Tanaka, Y.

Y. Tanaka, S. Kaneda, and K. Sasaki, Nano Lett. 13, 2146 (2013).
[Crossref]

Tjin, S. C.

Y. Yuan, Y. Lin, B. Gu, N. Panwar, S. C. Tjin, J. Song, J. Qu, and K. T. Yong, Coord. Chem. Rev. 339, 138 (2017).
[Crossref]

Tong, L.

A. Lehmuskero, P. Johansson, H. Rubinsztein-Dunlop, L. Tong, and M. Käll, ACS Nano 9, 3453 (2015).
[Crossref]

Volpe, G.

O. M. Maragò, P. H. Jones, P. G. Guccidardi, G. Volpe, and A. C. Ferrari, Nat. Nanotechnol. 8, 807 (2013).
[Crossref]

M. Righini, G. Volpe, C. Girard, D. Petrov, and R. Quidant, Phys. Rev. Lett. 100, 186804 (2008).
[Crossref]

Wang, G.

Wang, K.

K. Wang, E. Schonbrun, P. Steinvurzel, and K. B. Crozier, Nat. Commun. 2, 469 (2011).
[Crossref]

Wereley, S. T.

J. C. Ndukaife, A. V. Kildishev, A. G. A. Nnanna, V. M. Shalaev, S. T. Wereley, and A. Boltasseva, Nat. Nanotechnol. 11, 53 (2016).
[Crossref]

Yang, X.

X. Yang, Y. Liu, R. F. Oulton, X. Yin, and X. Zhang, Nano Lett. 11, 321 (2011).
[Crossref]

Yin, X.

X. Yang, Y. Liu, R. F. Oulton, X. Yin, and X. Zhang, Nano Lett. 11, 321 (2011).
[Crossref]

Ying, Z.

Yong, K. T.

Y. Yuan, Y. Lin, B. Gu, N. Panwar, S. C. Tjin, J. Song, J. Qu, and K. T. Yong, Coord. Chem. Rev. 339, 138 (2017).
[Crossref]

Yoon, T. Y.

J. H. Kang, K. Kim, H. S. Ee, Y. H. Lee, T. Y. Yoon, M. K. Seo, and H. G. Park, Nat. Commun. 2, 582 (2011).
[Crossref]

Yuan, G.

C. Min, Z. Shen, J. Shen, Y. Zhang, H. Fang, G. Yuan, L. Du, S. Zhu, T. Lei, and X. Yuan, Nat. Commun. 4, 2891 (2013).
[Crossref]

Yuan, X.

C. Min, Z. Shen, J. Shen, Y. Zhang, H. Fang, G. Yuan, L. Du, S. Zhu, T. Lei, and X. Yuan, Nat. Commun. 4, 2891 (2013).
[Crossref]

Yuan, Y.

Y. Yuan, Y. Lin, B. Gu, N. Panwar, S. C. Tjin, J. Song, J. Qu, and K. T. Yong, Coord. Chem. Rev. 339, 138 (2017).
[Crossref]

Zelenina, A. S.

M. Righini, A. S. Zelenina, C. Girard, and R. Quidant, Nat. Phys. 3, 477 (2007).
[Crossref]

Zhang, W.

W. Zhang, L. Huang, C. Santschi, and O. J. F. Martin, Nano Lett. 10, 1006 (2010).
[Crossref]

Zhang, X.

Zhang, Y.

C. Min, Z. Shen, J. Shen, Y. Zhang, H. Fang, G. Yuan, L. Du, S. Zhu, T. Lei, and X. Yuan, Nat. Commun. 4, 2891 (2013).
[Crossref]

A. N. Grigorenko, N. W. Roberts, M. R. Dickinson, and Y. Zhang, Nat. Photonics 2, 365 (2008).
[Crossref]

Zhao, Y.

Y. Zhao, A. A. E. Saleh, M. A. Haar, B. Baum, J. A. Briggs, A. Lay, O. A. Reyes-Becerra, and J. A. Dionne, Nat. Nanotechnol. 12, 1055 (2017).
[Crossref]

Zheng, Y.

Y. Zheng, J. Ryan, P. Hansen, Y. Cheng, T. Lu, and L. Hesselink, Nano Lett. 14, 2971 (2014).
[Crossref]

P. Hansen, Y. Zheng, J. Ryan, and L. Hesselink, Nano Lett. 14, 2965 (2014).
[Crossref]

Zhu, S.

C. Min, Z. Shen, J. Shen, Y. Zhang, H. Fang, G. Yuan, L. Du, S. Zhu, T. Lei, and X. Yuan, Nat. Commun. 4, 2891 (2013).
[Crossref]

Zou, N.

ACS Nano (1)

A. Lehmuskero, P. Johansson, H. Rubinsztein-Dunlop, L. Tong, and M. Käll, ACS Nano 9, 3453 (2015).
[Crossref]

Coord. Chem. Rev. (1)

Y. Yuan, Y. Lin, B. Gu, N. Panwar, S. C. Tjin, J. Song, J. Qu, and K. T. Yong, Coord. Chem. Rev. 339, 138 (2017).
[Crossref]

Laser Photon. Rev. (1)

M. Daly, M. Sergides, and S. Nic Chormaic, Laser Photon. Rev. 9, 309 (2015).
[Crossref]

Nano Lett. (7)

J. W. Black, M. Kamenetska, and Z. Ganim, Nano Lett. 17, 6598 (2017).
[Crossref]

Y. Pang and R. Gordon, Nano Lett. 12, 402 (2012).
[Crossref]

W. Zhang, L. Huang, C. Santschi, and O. J. F. Martin, Nano Lett. 10, 1006 (2010).
[Crossref]

P. Hansen, Y. Zheng, J. Ryan, and L. Hesselink, Nano Lett. 14, 2965 (2014).
[Crossref]

Y. Zheng, J. Ryan, P. Hansen, Y. Cheng, T. Lu, and L. Hesselink, Nano Lett. 14, 2971 (2014).
[Crossref]

Y. Tanaka, S. Kaneda, and K. Sasaki, Nano Lett. 13, 2146 (2013).
[Crossref]

X. Yang, Y. Liu, R. F. Oulton, X. Yin, and X. Zhang, Nano Lett. 11, 321 (2011).
[Crossref]

Nat. Commun. (3)

J. H. Kang, K. Kim, H. S. Ee, Y. H. Lee, T. Y. Yoon, M. K. Seo, and H. G. Park, Nat. Commun. 2, 582 (2011).
[Crossref]

C. Min, Z. Shen, J. Shen, Y. Zhang, H. Fang, G. Yuan, L. Du, S. Zhu, T. Lei, and X. Yuan, Nat. Commun. 4, 2891 (2013).
[Crossref]

K. Wang, E. Schonbrun, P. Steinvurzel, and K. B. Crozier, Nat. Commun. 2, 469 (2011).
[Crossref]

Nat. Methods (1)

T. L. Min, P. J. Mears, L. M. Chubiz, C. V. Rao, I. Golding, and Y. R. Chemla, Nat. Methods 6, 831 (2009).
[Crossref]

Nat. Nanotechnol. (4)

J. C. Ndukaife, A. V. Kildishev, A. G. A. Nnanna, V. M. Shalaev, S. T. Wereley, and A. Boltasseva, Nat. Nanotechnol. 11, 53 (2016).
[Crossref]

O. M. Maragò, P. H. Jones, P. G. Guccidardi, G. Volpe, and A. C. Ferrari, Nat. Nanotechnol. 8, 807 (2013).
[Crossref]

J. Berthelot, S. S. Acimovic, M. L. Juan, M. P. Kreuzer, J. Renger, and R. Quidant, Nat. Nanotechnol. 9, 295 (2014).
[Crossref]

Y. Zhao, A. A. E. Saleh, M. A. Haar, B. Baum, J. A. Briggs, A. Lay, O. A. Reyes-Becerra, and J. A. Dionne, Nat. Nanotechnol. 12, 1055 (2017).
[Crossref]

Nat. Photonics (2)

A. N. Grigorenko, N. W. Roberts, M. R. Dickinson, and Y. Zhang, Nat. Photonics 2, 365 (2008).
[Crossref]

M. L. Juan, N. Righini, and R. Quidant, Nat. Photonics 5, 349 (2011).
[Crossref]

Nat. Phys. (1)

M. Righini, A. S. Zelenina, C. Girard, and R. Quidant, Nat. Phys. 3, 477 (2007).
[Crossref]

Nature (1)

D. G. Grier, Nature 424, 810 (2003).
[Crossref]

Opt. Express (2)

Opt. Lett. (3)

Phys. Rev. Lett. (1)

M. Righini, G. Volpe, C. Girard, D. Petrov, and R. Quidant, Phys. Rev. Lett. 100, 186804 (2008).
[Crossref]

Supplementary Material (2)

NameDescription
» Visualization 1       Record motion movie of a 1-µm-diameter polystyrene sphere trapped by a x-polarized 1064 nm laser beam.
» Visualization 2       Record motion movie of a 1-µm-diameter polystyrene sphere trapped by a y-polarized 1064 nm laser beam.

Cited By

OSA participates in Crossref's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (6)

Fig. 1.
Fig. 1. (a) Perspective view of the plasmonic tweezers based on V-type nanoantenna. (b) SEM images of the fabricated nanoantennas. The insets at the top right and bottom left show the two kinds of gaps, i.e., head-to-head and tail-to-tail gaps, respectively.
Fig. 2.
Fig. 2. Measured and simulated reflectance of the nanoantenna arrays when the incident light is polarized along (a)  x axis and (b)  y axis, respectively. (c), (d) Current density for plasmonic resonant modes I and II, respectively.
Fig. 3.
Fig. 3. Schematic of the optical setup for the optical trapping experiment. The inset at the top right shows details of the microfluidic chamber.
Fig. 4.
Fig. 4. (a) Experimentally retrieved trapping potential from the centroid motion of a single particle trapped under x -polarized laser beam, with incident intensity of 0.3 mW / μm 2 . (b) Simulated distribution of electric field in the x y plane 10 nm above the top surface of nanoantenna, when the normally incident 1064-nm laser beam is polarized along the x axis. (c) Calculated trapping potential map for a 1-μm-diameter dielectric sphere.
Fig. 5.
Fig. 5. (a) Experimentally retrieved trapping potential under y -polarized laser beam, with incident intensity of 0.3 mW / μm 2 . (b) Simulated distribution of electric field in the x y plane 10 nm above the top surface of nanoantenna, when the normally incident 1064-nm laser beam is polarized along the y axis. (c) Calculated trapping potential map for a 1-μm-diameter dielectric sphere.
Fig. 6.
Fig. 6. Simulated optical trapping potential for a 20-nm-diameter Au sphere with (a)  x - and (b)  y -polarized illuminations. Simulated optical trapping potential for a 20-nm-diameter polystyrene sphere with (c)  x - and (d)  y -polarized illuminations. The power density is 40 mW / μm 2 in the simulation.

Metrics