Abstract

A metallic two-dimensional hole-array (2DHA) sample is successfully fabricated and its transmission property measured at mid-infrared wavelengths (λ~1.5-20 μm). At the plasmonic resonance, the 2DHA sample exhibits a normal incidence transmittance of 80% at λ=7.6 μm. This corresponds to more than twice as much light that is transmitted as it impinges directly on the holes at the maxima of transmittance. This exceedingly large enhancement is attributed to a strong plasmonic resonance and an effective light concentration through an ultrathin metal film of 50 nm. This advancement will pave the way to a much enhanced infrared detection using a simple and compact 2DHA architecture.

© 2008 Optical Society of America

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. W. L. Barnes, A. Dereux, and T. W. Ebbesen, Nature 424, 824 (2003).
    [CrossRef]
  2. W. Srituravanich, N. Fang, C. Sun, Q. Luo, and X. Zhang, Nano Lett. 4, 1085 (2004).
    [CrossRef]
  3. T. W. Ebbesen, H. J. Lezec, H. F. Ghaemi, T. Thio, and P. A. Wolff, Nature 391, 667 (1998).
    [CrossRef]
  4. H. A. Bethe, Phys. Rev. 66, 163 (1944).
    [CrossRef]
  5. H. F. Ghaemi, T. Thio, D. E. Grupp, T. W. Ebbesen, and H. J. Lezec, Phys. Rev. B 58, 6779 (1998).
    [CrossRef]
  6. A. Krishnan, T. Thio, T. J. Kim, H. J. Lezec, T. W. Ebbesen, P. A. Wolff, J. Pendry, L. Martin-Moreno, and F. J. Garcia-Vidal, Opt. Commun. 200, 1 (2001).
    [CrossRef]
  7. T. Thio, H. F. Ghaemi, H. J. Lezec, P. A. Wolff, and T. W. Ebbesen, J. Opt. Soc. Am. B 16, 1743 (1999).
    [CrossRef]
  8. N. Yamamoto and S. Noda, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 38, 1282 (1999).
    [CrossRef]
  9. M. Chen, S. Y. Lin, H. C. Chang, and A. S. P. Chang, Phys. Rev. B 78, 085110 (2008).
    [CrossRef]

2008 (1)

M. Chen, S. Y. Lin, H. C. Chang, and A. S. P. Chang, Phys. Rev. B 78, 085110 (2008).
[CrossRef]

2004 (1)

W. Srituravanich, N. Fang, C. Sun, Q. Luo, and X. Zhang, Nano Lett. 4, 1085 (2004).
[CrossRef]

2003 (1)

W. L. Barnes, A. Dereux, and T. W. Ebbesen, Nature 424, 824 (2003).
[CrossRef]

2001 (1)

A. Krishnan, T. Thio, T. J. Kim, H. J. Lezec, T. W. Ebbesen, P. A. Wolff, J. Pendry, L. Martin-Moreno, and F. J. Garcia-Vidal, Opt. Commun. 200, 1 (2001).
[CrossRef]

1999 (2)

1998 (2)

H. F. Ghaemi, T. Thio, D. E. Grupp, T. W. Ebbesen, and H. J. Lezec, Phys. Rev. B 58, 6779 (1998).
[CrossRef]

T. W. Ebbesen, H. J. Lezec, H. F. Ghaemi, T. Thio, and P. A. Wolff, Nature 391, 667 (1998).
[CrossRef]

1944 (1)

H. A. Bethe, Phys. Rev. 66, 163 (1944).
[CrossRef]

Barnes, W. L.

W. L. Barnes, A. Dereux, and T. W. Ebbesen, Nature 424, 824 (2003).
[CrossRef]

Bethe, H. A.

H. A. Bethe, Phys. Rev. 66, 163 (1944).
[CrossRef]

Chang, A. S. P.

M. Chen, S. Y. Lin, H. C. Chang, and A. S. P. Chang, Phys. Rev. B 78, 085110 (2008).
[CrossRef]

Chang, H. C.

M. Chen, S. Y. Lin, H. C. Chang, and A. S. P. Chang, Phys. Rev. B 78, 085110 (2008).
[CrossRef]

Chen, M.

M. Chen, S. Y. Lin, H. C. Chang, and A. S. P. Chang, Phys. Rev. B 78, 085110 (2008).
[CrossRef]

Dereux, A.

W. L. Barnes, A. Dereux, and T. W. Ebbesen, Nature 424, 824 (2003).
[CrossRef]

Ebbesen, T. W.

W. L. Barnes, A. Dereux, and T. W. Ebbesen, Nature 424, 824 (2003).
[CrossRef]

A. Krishnan, T. Thio, T. J. Kim, H. J. Lezec, T. W. Ebbesen, P. A. Wolff, J. Pendry, L. Martin-Moreno, and F. J. Garcia-Vidal, Opt. Commun. 200, 1 (2001).
[CrossRef]

T. Thio, H. F. Ghaemi, H. J. Lezec, P. A. Wolff, and T. W. Ebbesen, J. Opt. Soc. Am. B 16, 1743 (1999).
[CrossRef]

T. W. Ebbesen, H. J. Lezec, H. F. Ghaemi, T. Thio, and P. A. Wolff, Nature 391, 667 (1998).
[CrossRef]

H. F. Ghaemi, T. Thio, D. E. Grupp, T. W. Ebbesen, and H. J. Lezec, Phys. Rev. B 58, 6779 (1998).
[CrossRef]

Fang, N.

W. Srituravanich, N. Fang, C. Sun, Q. Luo, and X. Zhang, Nano Lett. 4, 1085 (2004).
[CrossRef]

Garcia-Vidal, F. J.

A. Krishnan, T. Thio, T. J. Kim, H. J. Lezec, T. W. Ebbesen, P. A. Wolff, J. Pendry, L. Martin-Moreno, and F. J. Garcia-Vidal, Opt. Commun. 200, 1 (2001).
[CrossRef]

Ghaemi, H. F.

T. Thio, H. F. Ghaemi, H. J. Lezec, P. A. Wolff, and T. W. Ebbesen, J. Opt. Soc. Am. B 16, 1743 (1999).
[CrossRef]

T. W. Ebbesen, H. J. Lezec, H. F. Ghaemi, T. Thio, and P. A. Wolff, Nature 391, 667 (1998).
[CrossRef]

H. F. Ghaemi, T. Thio, D. E. Grupp, T. W. Ebbesen, and H. J. Lezec, Phys. Rev. B 58, 6779 (1998).
[CrossRef]

Grupp, D. E.

H. F. Ghaemi, T. Thio, D. E. Grupp, T. W. Ebbesen, and H. J. Lezec, Phys. Rev. B 58, 6779 (1998).
[CrossRef]

Kim, T. J.

A. Krishnan, T. Thio, T. J. Kim, H. J. Lezec, T. W. Ebbesen, P. A. Wolff, J. Pendry, L. Martin-Moreno, and F. J. Garcia-Vidal, Opt. Commun. 200, 1 (2001).
[CrossRef]

Krishnan, A.

A. Krishnan, T. Thio, T. J. Kim, H. J. Lezec, T. W. Ebbesen, P. A. Wolff, J. Pendry, L. Martin-Moreno, and F. J. Garcia-Vidal, Opt. Commun. 200, 1 (2001).
[CrossRef]

Lezec, H. J.

A. Krishnan, T. Thio, T. J. Kim, H. J. Lezec, T. W. Ebbesen, P. A. Wolff, J. Pendry, L. Martin-Moreno, and F. J. Garcia-Vidal, Opt. Commun. 200, 1 (2001).
[CrossRef]

T. Thio, H. F. Ghaemi, H. J. Lezec, P. A. Wolff, and T. W. Ebbesen, J. Opt. Soc. Am. B 16, 1743 (1999).
[CrossRef]

T. W. Ebbesen, H. J. Lezec, H. F. Ghaemi, T. Thio, and P. A. Wolff, Nature 391, 667 (1998).
[CrossRef]

H. F. Ghaemi, T. Thio, D. E. Grupp, T. W. Ebbesen, and H. J. Lezec, Phys. Rev. B 58, 6779 (1998).
[CrossRef]

Lin, S. Y.

M. Chen, S. Y. Lin, H. C. Chang, and A. S. P. Chang, Phys. Rev. B 78, 085110 (2008).
[CrossRef]

Luo, Q.

W. Srituravanich, N. Fang, C. Sun, Q. Luo, and X. Zhang, Nano Lett. 4, 1085 (2004).
[CrossRef]

Martin-Moreno, L.

A. Krishnan, T. Thio, T. J. Kim, H. J. Lezec, T. W. Ebbesen, P. A. Wolff, J. Pendry, L. Martin-Moreno, and F. J. Garcia-Vidal, Opt. Commun. 200, 1 (2001).
[CrossRef]

Noda, S.

N. Yamamoto and S. Noda, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 38, 1282 (1999).
[CrossRef]

Pendry, J.

A. Krishnan, T. Thio, T. J. Kim, H. J. Lezec, T. W. Ebbesen, P. A. Wolff, J. Pendry, L. Martin-Moreno, and F. J. Garcia-Vidal, Opt. Commun. 200, 1 (2001).
[CrossRef]

Srituravanich, W.

W. Srituravanich, N. Fang, C. Sun, Q. Luo, and X. Zhang, Nano Lett. 4, 1085 (2004).
[CrossRef]

Sun, C.

W. Srituravanich, N. Fang, C. Sun, Q. Luo, and X. Zhang, Nano Lett. 4, 1085 (2004).
[CrossRef]

Thio, T.

A. Krishnan, T. Thio, T. J. Kim, H. J. Lezec, T. W. Ebbesen, P. A. Wolff, J. Pendry, L. Martin-Moreno, and F. J. Garcia-Vidal, Opt. Commun. 200, 1 (2001).
[CrossRef]

T. Thio, H. F. Ghaemi, H. J. Lezec, P. A. Wolff, and T. W. Ebbesen, J. Opt. Soc. Am. B 16, 1743 (1999).
[CrossRef]

T. W. Ebbesen, H. J. Lezec, H. F. Ghaemi, T. Thio, and P. A. Wolff, Nature 391, 667 (1998).
[CrossRef]

H. F. Ghaemi, T. Thio, D. E. Grupp, T. W. Ebbesen, and H. J. Lezec, Phys. Rev. B 58, 6779 (1998).
[CrossRef]

Wolff, P. A.

A. Krishnan, T. Thio, T. J. Kim, H. J. Lezec, T. W. Ebbesen, P. A. Wolff, J. Pendry, L. Martin-Moreno, and F. J. Garcia-Vidal, Opt. Commun. 200, 1 (2001).
[CrossRef]

T. Thio, H. F. Ghaemi, H. J. Lezec, P. A. Wolff, and T. W. Ebbesen, J. Opt. Soc. Am. B 16, 1743 (1999).
[CrossRef]

T. W. Ebbesen, H. J. Lezec, H. F. Ghaemi, T. Thio, and P. A. Wolff, Nature 391, 667 (1998).
[CrossRef]

Yamamoto, N.

N. Yamamoto and S. Noda, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 38, 1282 (1999).
[CrossRef]

Zhang, X.

W. Srituravanich, N. Fang, C. Sun, Q. Luo, and X. Zhang, Nano Lett. 4, 1085 (2004).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. B (1)

Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 (1)

N. Yamamoto and S. Noda, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 38, 1282 (1999).
[CrossRef]

Nano Lett. (1)

W. Srituravanich, N. Fang, C. Sun, Q. Luo, and X. Zhang, Nano Lett. 4, 1085 (2004).
[CrossRef]

Nature (2)

T. W. Ebbesen, H. J. Lezec, H. F. Ghaemi, T. Thio, and P. A. Wolff, Nature 391, 667 (1998).
[CrossRef]

W. L. Barnes, A. Dereux, and T. W. Ebbesen, Nature 424, 824 (2003).
[CrossRef]

Opt. Commun. (1)

A. Krishnan, T. Thio, T. J. Kim, H. J. Lezec, T. W. Ebbesen, P. A. Wolff, J. Pendry, L. Martin-Moreno, and F. J. Garcia-Vidal, Opt. Commun. 200, 1 (2001).
[CrossRef]

Phys. Rev. (1)

H. A. Bethe, Phys. Rev. 66, 163 (1944).
[CrossRef]

Phys. Rev. B (2)

H. F. Ghaemi, T. Thio, D. E. Grupp, T. W. Ebbesen, and H. J. Lezec, Phys. Rev. B 58, 6779 (1998).
[CrossRef]

M. Chen, S. Y. Lin, H. C. Chang, and A. S. P. Chang, Phys. Rev. B 78, 085110 (2008).
[CrossRef]

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.


Metrics