Abstract

Turning the surfaces of noble metals (metasurfaces) into black (highly absorptive) surfaces can be potentially applied in thermophotovoltaics, sensing, tailoring thermal emissivity, etc. Here we demonstrate an extremely broadband absorber for the 900–1600 nm wavelength range with robust high absorption efficiency. The inexpensive droplet evaporation method is implemented to create patterns of nanoparticles dispersed on a gold film spaced by a thin dielectric layer. The diversity of the complicated random stacking of the chemically synthesized gold nanorods is the major factor for the broad absorption band. Such a metamaterial absorber may pave the way for cost-effective manufacture of large-area black metasurfaces.

© 2013 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. E. Rephaeli and S. H. Fan, Opt. Express 17, 15145 (2009).
    [CrossRef]
  2. N. Liu, M. Mesch, T. Weiss, M. Hentschel, and H. Giessen, Nano Lett. 10, 2342 (2010).
    [CrossRef]
  3. X. L. Liu, T. Tyler, T. Starr, A. F. Starr, N. M. Jokerst, and W. J. Padilla, Phys. Rev. Lett. 107, 045901 (2011).
    [CrossRef]
  4. N. I. Landy, S. Sajuyigbe, J. J. Mock, D. R. Smith, and W. J. Padilla, Phys. Rev. Lett. 100, 207402 (2008).
    [CrossRef]
  5. T. V. Teperik, F. J. Garcia de Abajo, A. G. Borisov, M. Abdelsalam, P. N. Bartlett, Y. Sugawara, and J. J. Baumberg, Nat. Photonics 2, 299 (2008).
    [CrossRef]
  6. E. Popov, D. Maystre, R. C. McPhedran, M. Neviere, M. C. Hutley, and G. H. Derrick, Opt. Express 16, 6146 (2008).
    [CrossRef]
  7. N. Bonod, G. Tayeb, D. Maystre, S. Enoch, and E. Popov, Opt. Express 16, 15431 (2008).
    [CrossRef]
  8. J. S. White, G. Veronis, Z. F. Yu, E. S. Barnard, A. Chandran, S. H. Fan, and M. L. Brongersma, Opt. Lett. 34, 686 (2009).
    [CrossRef]
  9. J. Le Perchec, P. Quemerais, A. Barbara, and T. Lopez-Rios, Phys. Rev. Lett. 100, 066408 (2008).
    [CrossRef]
  10. A. P. Hibbins, W. A. Murray, J. Tyler, S. Wedge, W. L. Barnes, and J. R. Sambles, Phys. Rev. B 74, 073408 (2006).
    [CrossRef]
  11. T. Søndergaard, S. M. Novikov, T. Holmgaard, R. L. Eriksen, J. Beermann, Z. H. Han, K. Pedersen, and S. I. Bozhevolnyi, Nat. Commun. 3, 969 (2012).
    [CrossRef]
  12. X. Chen, Y. T. Chen, M. Yan, and M. Qiu, ACS Nano 6, 2550 (2012).
    [CrossRef]
  13. J. M. Hao, J. Wang, X. L. Liu, W. J. Padilla, L. Zhou, and M. Qiu, Appl. Phys. Lett. 96, 251104 (2010).
    [CrossRef]
  14. K. Aydin, V. E. Ferry, R. M. Briggs, and H. A. Atwater, Nat. Commun. 2, 517 (2011).
    [CrossRef]
  15. M. G. Nielsen, A. Pors, O. Albrektsen, and S. B. Bozhevolnyi, Opt. Express 20, 13311 (2012).
    [CrossRef]
  16. A. Moreau, C. Ciraci, J. J. Mock, R. T. Hill, Q. Wang, B. J. Wiley, A. Chilkoti, and D. R. Smith, Nature 492, 86 (2012).
    [CrossRef]
  17. M. K. Hedayati, M. Javaherirahim, B. Mozooni, R. Abdelaziz, A. Tavassolizadeh, V. S. K. Chakravadhanula, V. Zaporojtchenko, T. Strunkus, F. Faupel, and M. Elbahri, Adv. Mater. 23, 5410 (2011).
    [CrossRef]
  18. Y. H. Su, Y. F. Ke, S. L. Cai, and Q. Y. Yao, Light Sci. Appl. 1, e14 (2012).
    [CrossRef]
  19. J. J. Talghader, A. S. Gawarikar, and R. P. Shea, Light Sci. Appl. 1, e24 (2012).
    [CrossRef]
  20. B. Nikoobakht and M. A. El-Sayed, Chem. Mater. 15, 1957 (2003).
    [CrossRef]
  21. T. Ming, X. S. Kou, H. J. Chen, T. Wang, H. L. Tam, K. W. Cheah, J. Y. Chen, and J. F. Wang, Angew. Chem. Int. Ed. 47, 9685 (2008).
    [CrossRef]
  22. R. Qiang, R. L. Chen, and J. Chen, Int. J. Infrared Millim. Waves 25, 1263 (2004).
    [CrossRef]
  23. W. H. Ni, X. S. Kou, Z. Yang, and J. F. Wang, ACS Nano 2, 677 (2008).
    [CrossRef]
  24. E. D. Palik, Handbook of Optical Constants of Solids (Academic, 1985).

2012 (6)

T. Søndergaard, S. M. Novikov, T. Holmgaard, R. L. Eriksen, J. Beermann, Z. H. Han, K. Pedersen, and S. I. Bozhevolnyi, Nat. Commun. 3, 969 (2012).
[CrossRef]

X. Chen, Y. T. Chen, M. Yan, and M. Qiu, ACS Nano 6, 2550 (2012).
[CrossRef]

A. Moreau, C. Ciraci, J. J. Mock, R. T. Hill, Q. Wang, B. J. Wiley, A. Chilkoti, and D. R. Smith, Nature 492, 86 (2012).
[CrossRef]

Y. H. Su, Y. F. Ke, S. L. Cai, and Q. Y. Yao, Light Sci. Appl. 1, e14 (2012).
[CrossRef]

J. J. Talghader, A. S. Gawarikar, and R. P. Shea, Light Sci. Appl. 1, e24 (2012).
[CrossRef]

M. G. Nielsen, A. Pors, O. Albrektsen, and S. B. Bozhevolnyi, Opt. Express 20, 13311 (2012).
[CrossRef]

2011 (3)

M. K. Hedayati, M. Javaherirahim, B. Mozooni, R. Abdelaziz, A. Tavassolizadeh, V. S. K. Chakravadhanula, V. Zaporojtchenko, T. Strunkus, F. Faupel, and M. Elbahri, Adv. Mater. 23, 5410 (2011).
[CrossRef]

K. Aydin, V. E. Ferry, R. M. Briggs, and H. A. Atwater, Nat. Commun. 2, 517 (2011).
[CrossRef]

X. L. Liu, T. Tyler, T. Starr, A. F. Starr, N. M. Jokerst, and W. J. Padilla, Phys. Rev. Lett. 107, 045901 (2011).
[CrossRef]

2010 (2)

N. Liu, M. Mesch, T. Weiss, M. Hentschel, and H. Giessen, Nano Lett. 10, 2342 (2010).
[CrossRef]

J. M. Hao, J. Wang, X. L. Liu, W. J. Padilla, L. Zhou, and M. Qiu, Appl. Phys. Lett. 96, 251104 (2010).
[CrossRef]

2009 (2)

2008 (7)

N. I. Landy, S. Sajuyigbe, J. J. Mock, D. R. Smith, and W. J. Padilla, Phys. Rev. Lett. 100, 207402 (2008).
[CrossRef]

T. V. Teperik, F. J. Garcia de Abajo, A. G. Borisov, M. Abdelsalam, P. N. Bartlett, Y. Sugawara, and J. J. Baumberg, Nat. Photonics 2, 299 (2008).
[CrossRef]

J. Le Perchec, P. Quemerais, A. Barbara, and T. Lopez-Rios, Phys. Rev. Lett. 100, 066408 (2008).
[CrossRef]

T. Ming, X. S. Kou, H. J. Chen, T. Wang, H. L. Tam, K. W. Cheah, J. Y. Chen, and J. F. Wang, Angew. Chem. Int. Ed. 47, 9685 (2008).
[CrossRef]

W. H. Ni, X. S. Kou, Z. Yang, and J. F. Wang, ACS Nano 2, 677 (2008).
[CrossRef]

E. Popov, D. Maystre, R. C. McPhedran, M. Neviere, M. C. Hutley, and G. H. Derrick, Opt. Express 16, 6146 (2008).
[CrossRef]

N. Bonod, G. Tayeb, D. Maystre, S. Enoch, and E. Popov, Opt. Express 16, 15431 (2008).
[CrossRef]

2006 (1)

A. P. Hibbins, W. A. Murray, J. Tyler, S. Wedge, W. L. Barnes, and J. R. Sambles, Phys. Rev. B 74, 073408 (2006).
[CrossRef]

2004 (1)

R. Qiang, R. L. Chen, and J. Chen, Int. J. Infrared Millim. Waves 25, 1263 (2004).
[CrossRef]

2003 (1)

B. Nikoobakht and M. A. El-Sayed, Chem. Mater. 15, 1957 (2003).
[CrossRef]

Abdelaziz, R.

M. K. Hedayati, M. Javaherirahim, B. Mozooni, R. Abdelaziz, A. Tavassolizadeh, V. S. K. Chakravadhanula, V. Zaporojtchenko, T. Strunkus, F. Faupel, and M. Elbahri, Adv. Mater. 23, 5410 (2011).
[CrossRef]

Abdelsalam, M.

T. V. Teperik, F. J. Garcia de Abajo, A. G. Borisov, M. Abdelsalam, P. N. Bartlett, Y. Sugawara, and J. J. Baumberg, Nat. Photonics 2, 299 (2008).
[CrossRef]

Albrektsen, O.

Atwater, H. A.

K. Aydin, V. E. Ferry, R. M. Briggs, and H. A. Atwater, Nat. Commun. 2, 517 (2011).
[CrossRef]

Aydin, K.

K. Aydin, V. E. Ferry, R. M. Briggs, and H. A. Atwater, Nat. Commun. 2, 517 (2011).
[CrossRef]

Barbara, A.

J. Le Perchec, P. Quemerais, A. Barbara, and T. Lopez-Rios, Phys. Rev. Lett. 100, 066408 (2008).
[CrossRef]

Barnard, E. S.

Barnes, W. L.

A. P. Hibbins, W. A. Murray, J. Tyler, S. Wedge, W. L. Barnes, and J. R. Sambles, Phys. Rev. B 74, 073408 (2006).
[CrossRef]

Bartlett, P. N.

T. V. Teperik, F. J. Garcia de Abajo, A. G. Borisov, M. Abdelsalam, P. N. Bartlett, Y. Sugawara, and J. J. Baumberg, Nat. Photonics 2, 299 (2008).
[CrossRef]

Baumberg, J. J.

T. V. Teperik, F. J. Garcia de Abajo, A. G. Borisov, M. Abdelsalam, P. N. Bartlett, Y. Sugawara, and J. J. Baumberg, Nat. Photonics 2, 299 (2008).
[CrossRef]

Beermann, J.

T. Søndergaard, S. M. Novikov, T. Holmgaard, R. L. Eriksen, J. Beermann, Z. H. Han, K. Pedersen, and S. I. Bozhevolnyi, Nat. Commun. 3, 969 (2012).
[CrossRef]

Bonod, N.

Borisov, A. G.

T. V. Teperik, F. J. Garcia de Abajo, A. G. Borisov, M. Abdelsalam, P. N. Bartlett, Y. Sugawara, and J. J. Baumberg, Nat. Photonics 2, 299 (2008).
[CrossRef]

Bozhevolnyi, S. B.

Bozhevolnyi, S. I.

T. Søndergaard, S. M. Novikov, T. Holmgaard, R. L. Eriksen, J. Beermann, Z. H. Han, K. Pedersen, and S. I. Bozhevolnyi, Nat. Commun. 3, 969 (2012).
[CrossRef]

Briggs, R. M.

K. Aydin, V. E. Ferry, R. M. Briggs, and H. A. Atwater, Nat. Commun. 2, 517 (2011).
[CrossRef]

Brongersma, M. L.

Cai, S. L.

Y. H. Su, Y. F. Ke, S. L. Cai, and Q. Y. Yao, Light Sci. Appl. 1, e14 (2012).
[CrossRef]

Chakravadhanula, V. S. K.

M. K. Hedayati, M. Javaherirahim, B. Mozooni, R. Abdelaziz, A. Tavassolizadeh, V. S. K. Chakravadhanula, V. Zaporojtchenko, T. Strunkus, F. Faupel, and M. Elbahri, Adv. Mater. 23, 5410 (2011).
[CrossRef]

Chandran, A.

Cheah, K. W.

T. Ming, X. S. Kou, H. J. Chen, T. Wang, H. L. Tam, K. W. Cheah, J. Y. Chen, and J. F. Wang, Angew. Chem. Int. Ed. 47, 9685 (2008).
[CrossRef]

Chen, H. J.

T. Ming, X. S. Kou, H. J. Chen, T. Wang, H. L. Tam, K. W. Cheah, J. Y. Chen, and J. F. Wang, Angew. Chem. Int. Ed. 47, 9685 (2008).
[CrossRef]

Chen, J.

R. Qiang, R. L. Chen, and J. Chen, Int. J. Infrared Millim. Waves 25, 1263 (2004).
[CrossRef]

Chen, J. Y.

T. Ming, X. S. Kou, H. J. Chen, T. Wang, H. L. Tam, K. W. Cheah, J. Y. Chen, and J. F. Wang, Angew. Chem. Int. Ed. 47, 9685 (2008).
[CrossRef]

Chen, R. L.

R. Qiang, R. L. Chen, and J. Chen, Int. J. Infrared Millim. Waves 25, 1263 (2004).
[CrossRef]

Chen, X.

X. Chen, Y. T. Chen, M. Yan, and M. Qiu, ACS Nano 6, 2550 (2012).
[CrossRef]

Chen, Y. T.

X. Chen, Y. T. Chen, M. Yan, and M. Qiu, ACS Nano 6, 2550 (2012).
[CrossRef]

Chilkoti, A.

A. Moreau, C. Ciraci, J. J. Mock, R. T. Hill, Q. Wang, B. J. Wiley, A. Chilkoti, and D. R. Smith, Nature 492, 86 (2012).
[CrossRef]

Ciraci, C.

A. Moreau, C. Ciraci, J. J. Mock, R. T. Hill, Q. Wang, B. J. Wiley, A. Chilkoti, and D. R. Smith, Nature 492, 86 (2012).
[CrossRef]

Derrick, G. H.

Elbahri, M.

M. K. Hedayati, M. Javaherirahim, B. Mozooni, R. Abdelaziz, A. Tavassolizadeh, V. S. K. Chakravadhanula, V. Zaporojtchenko, T. Strunkus, F. Faupel, and M. Elbahri, Adv. Mater. 23, 5410 (2011).
[CrossRef]

El-Sayed, M. A.

B. Nikoobakht and M. A. El-Sayed, Chem. Mater. 15, 1957 (2003).
[CrossRef]

Enoch, S.

Eriksen, R. L.

T. Søndergaard, S. M. Novikov, T. Holmgaard, R. L. Eriksen, J. Beermann, Z. H. Han, K. Pedersen, and S. I. Bozhevolnyi, Nat. Commun. 3, 969 (2012).
[CrossRef]

Fan, S. H.

Faupel, F.

M. K. Hedayati, M. Javaherirahim, B. Mozooni, R. Abdelaziz, A. Tavassolizadeh, V. S. K. Chakravadhanula, V. Zaporojtchenko, T. Strunkus, F. Faupel, and M. Elbahri, Adv. Mater. 23, 5410 (2011).
[CrossRef]

Ferry, V. E.

K. Aydin, V. E. Ferry, R. M. Briggs, and H. A. Atwater, Nat. Commun. 2, 517 (2011).
[CrossRef]

Garcia de Abajo, F. J.

T. V. Teperik, F. J. Garcia de Abajo, A. G. Borisov, M. Abdelsalam, P. N. Bartlett, Y. Sugawara, and J. J. Baumberg, Nat. Photonics 2, 299 (2008).
[CrossRef]

Gawarikar, A. S.

J. J. Talghader, A. S. Gawarikar, and R. P. Shea, Light Sci. Appl. 1, e24 (2012).
[CrossRef]

Giessen, H.

N. Liu, M. Mesch, T. Weiss, M. Hentschel, and H. Giessen, Nano Lett. 10, 2342 (2010).
[CrossRef]

Han, Z. H.

T. Søndergaard, S. M. Novikov, T. Holmgaard, R. L. Eriksen, J. Beermann, Z. H. Han, K. Pedersen, and S. I. Bozhevolnyi, Nat. Commun. 3, 969 (2012).
[CrossRef]

Hao, J. M.

J. M. Hao, J. Wang, X. L. Liu, W. J. Padilla, L. Zhou, and M. Qiu, Appl. Phys. Lett. 96, 251104 (2010).
[CrossRef]

Hedayati, M. K.

M. K. Hedayati, M. Javaherirahim, B. Mozooni, R. Abdelaziz, A. Tavassolizadeh, V. S. K. Chakravadhanula, V. Zaporojtchenko, T. Strunkus, F. Faupel, and M. Elbahri, Adv. Mater. 23, 5410 (2011).
[CrossRef]

Hentschel, M.

N. Liu, M. Mesch, T. Weiss, M. Hentschel, and H. Giessen, Nano Lett. 10, 2342 (2010).
[CrossRef]

Hibbins, A. P.

A. P. Hibbins, W. A. Murray, J. Tyler, S. Wedge, W. L. Barnes, and J. R. Sambles, Phys. Rev. B 74, 073408 (2006).
[CrossRef]

Hill, R. T.

A. Moreau, C. Ciraci, J. J. Mock, R. T. Hill, Q. Wang, B. J. Wiley, A. Chilkoti, and D. R. Smith, Nature 492, 86 (2012).
[CrossRef]

Holmgaard, T.

T. Søndergaard, S. M. Novikov, T. Holmgaard, R. L. Eriksen, J. Beermann, Z. H. Han, K. Pedersen, and S. I. Bozhevolnyi, Nat. Commun. 3, 969 (2012).
[CrossRef]

Hutley, M. C.

Javaherirahim, M.

M. K. Hedayati, M. Javaherirahim, B. Mozooni, R. Abdelaziz, A. Tavassolizadeh, V. S. K. Chakravadhanula, V. Zaporojtchenko, T. Strunkus, F. Faupel, and M. Elbahri, Adv. Mater. 23, 5410 (2011).
[CrossRef]

Jokerst, N. M.

X. L. Liu, T. Tyler, T. Starr, A. F. Starr, N. M. Jokerst, and W. J. Padilla, Phys. Rev. Lett. 107, 045901 (2011).
[CrossRef]

Ke, Y. F.

Y. H. Su, Y. F. Ke, S. L. Cai, and Q. Y. Yao, Light Sci. Appl. 1, e14 (2012).
[CrossRef]

Kou, X. S.

T. Ming, X. S. Kou, H. J. Chen, T. Wang, H. L. Tam, K. W. Cheah, J. Y. Chen, and J. F. Wang, Angew. Chem. Int. Ed. 47, 9685 (2008).
[CrossRef]

W. H. Ni, X. S. Kou, Z. Yang, and J. F. Wang, ACS Nano 2, 677 (2008).
[CrossRef]

Landy, N. I.

N. I. Landy, S. Sajuyigbe, J. J. Mock, D. R. Smith, and W. J. Padilla, Phys. Rev. Lett. 100, 207402 (2008).
[CrossRef]

Le Perchec, J.

J. Le Perchec, P. Quemerais, A. Barbara, and T. Lopez-Rios, Phys. Rev. Lett. 100, 066408 (2008).
[CrossRef]

Liu, N.

N. Liu, M. Mesch, T. Weiss, M. Hentschel, and H. Giessen, Nano Lett. 10, 2342 (2010).
[CrossRef]

Liu, X. L.

X. L. Liu, T. Tyler, T. Starr, A. F. Starr, N. M. Jokerst, and W. J. Padilla, Phys. Rev. Lett. 107, 045901 (2011).
[CrossRef]

J. M. Hao, J. Wang, X. L. Liu, W. J. Padilla, L. Zhou, and M. Qiu, Appl. Phys. Lett. 96, 251104 (2010).
[CrossRef]

Lopez-Rios, T.

J. Le Perchec, P. Quemerais, A. Barbara, and T. Lopez-Rios, Phys. Rev. Lett. 100, 066408 (2008).
[CrossRef]

Maystre, D.

McPhedran, R. C.

Mesch, M.

N. Liu, M. Mesch, T. Weiss, M. Hentschel, and H. Giessen, Nano Lett. 10, 2342 (2010).
[CrossRef]

Ming, T.

T. Ming, X. S. Kou, H. J. Chen, T. Wang, H. L. Tam, K. W. Cheah, J. Y. Chen, and J. F. Wang, Angew. Chem. Int. Ed. 47, 9685 (2008).
[CrossRef]

Mock, J. J.

A. Moreau, C. Ciraci, J. J. Mock, R. T. Hill, Q. Wang, B. J. Wiley, A. Chilkoti, and D. R. Smith, Nature 492, 86 (2012).
[CrossRef]

N. I. Landy, S. Sajuyigbe, J. J. Mock, D. R. Smith, and W. J. Padilla, Phys. Rev. Lett. 100, 207402 (2008).
[CrossRef]

Moreau, A.

A. Moreau, C. Ciraci, J. J. Mock, R. T. Hill, Q. Wang, B. J. Wiley, A. Chilkoti, and D. R. Smith, Nature 492, 86 (2012).
[CrossRef]

Mozooni, B.

M. K. Hedayati, M. Javaherirahim, B. Mozooni, R. Abdelaziz, A. Tavassolizadeh, V. S. K. Chakravadhanula, V. Zaporojtchenko, T. Strunkus, F. Faupel, and M. Elbahri, Adv. Mater. 23, 5410 (2011).
[CrossRef]

Murray, W. A.

A. P. Hibbins, W. A. Murray, J. Tyler, S. Wedge, W. L. Barnes, and J. R. Sambles, Phys. Rev. B 74, 073408 (2006).
[CrossRef]

Neviere, M.

Ni, W. H.

W. H. Ni, X. S. Kou, Z. Yang, and J. F. Wang, ACS Nano 2, 677 (2008).
[CrossRef]

Nielsen, M. G.

Nikoobakht, B.

B. Nikoobakht and M. A. El-Sayed, Chem. Mater. 15, 1957 (2003).
[CrossRef]

Novikov, S. M.

T. Søndergaard, S. M. Novikov, T. Holmgaard, R. L. Eriksen, J. Beermann, Z. H. Han, K. Pedersen, and S. I. Bozhevolnyi, Nat. Commun. 3, 969 (2012).
[CrossRef]

Padilla, W. J.

X. L. Liu, T. Tyler, T. Starr, A. F. Starr, N. M. Jokerst, and W. J. Padilla, Phys. Rev. Lett. 107, 045901 (2011).
[CrossRef]

J. M. Hao, J. Wang, X. L. Liu, W. J. Padilla, L. Zhou, and M. Qiu, Appl. Phys. Lett. 96, 251104 (2010).
[CrossRef]

N. I. Landy, S. Sajuyigbe, J. J. Mock, D. R. Smith, and W. J. Padilla, Phys. Rev. Lett. 100, 207402 (2008).
[CrossRef]

Palik, E. D.

E. D. Palik, Handbook of Optical Constants of Solids (Academic, 1985).

Pedersen, K.

T. Søndergaard, S. M. Novikov, T. Holmgaard, R. L. Eriksen, J. Beermann, Z. H. Han, K. Pedersen, and S. I. Bozhevolnyi, Nat. Commun. 3, 969 (2012).
[CrossRef]

Popov, E.

Pors, A.

Qiang, R.

R. Qiang, R. L. Chen, and J. Chen, Int. J. Infrared Millim. Waves 25, 1263 (2004).
[CrossRef]

Qiu, M.

X. Chen, Y. T. Chen, M. Yan, and M. Qiu, ACS Nano 6, 2550 (2012).
[CrossRef]

J. M. Hao, J. Wang, X. L. Liu, W. J. Padilla, L. Zhou, and M. Qiu, Appl. Phys. Lett. 96, 251104 (2010).
[CrossRef]

Quemerais, P.

J. Le Perchec, P. Quemerais, A. Barbara, and T. Lopez-Rios, Phys. Rev. Lett. 100, 066408 (2008).
[CrossRef]

Rephaeli, E.

Sajuyigbe, S.

N. I. Landy, S. Sajuyigbe, J. J. Mock, D. R. Smith, and W. J. Padilla, Phys. Rev. Lett. 100, 207402 (2008).
[CrossRef]

Sambles, J. R.

A. P. Hibbins, W. A. Murray, J. Tyler, S. Wedge, W. L. Barnes, and J. R. Sambles, Phys. Rev. B 74, 073408 (2006).
[CrossRef]

Shea, R. P.

J. J. Talghader, A. S. Gawarikar, and R. P. Shea, Light Sci. Appl. 1, e24 (2012).
[CrossRef]

Smith, D. R.

A. Moreau, C. Ciraci, J. J. Mock, R. T. Hill, Q. Wang, B. J. Wiley, A. Chilkoti, and D. R. Smith, Nature 492, 86 (2012).
[CrossRef]

N. I. Landy, S. Sajuyigbe, J. J. Mock, D. R. Smith, and W. J. Padilla, Phys. Rev. Lett. 100, 207402 (2008).
[CrossRef]

Søndergaard, T.

T. Søndergaard, S. M. Novikov, T. Holmgaard, R. L. Eriksen, J. Beermann, Z. H. Han, K. Pedersen, and S. I. Bozhevolnyi, Nat. Commun. 3, 969 (2012).
[CrossRef]

Starr, A. F.

X. L. Liu, T. Tyler, T. Starr, A. F. Starr, N. M. Jokerst, and W. J. Padilla, Phys. Rev. Lett. 107, 045901 (2011).
[CrossRef]

Starr, T.

X. L. Liu, T. Tyler, T. Starr, A. F. Starr, N. M. Jokerst, and W. J. Padilla, Phys. Rev. Lett. 107, 045901 (2011).
[CrossRef]

Strunkus, T.

M. K. Hedayati, M. Javaherirahim, B. Mozooni, R. Abdelaziz, A. Tavassolizadeh, V. S. K. Chakravadhanula, V. Zaporojtchenko, T. Strunkus, F. Faupel, and M. Elbahri, Adv. Mater. 23, 5410 (2011).
[CrossRef]

Su, Y. H.

Y. H. Su, Y. F. Ke, S. L. Cai, and Q. Y. Yao, Light Sci. Appl. 1, e14 (2012).
[CrossRef]

Sugawara, Y.

T. V. Teperik, F. J. Garcia de Abajo, A. G. Borisov, M. Abdelsalam, P. N. Bartlett, Y. Sugawara, and J. J. Baumberg, Nat. Photonics 2, 299 (2008).
[CrossRef]

Talghader, J. J.

J. J. Talghader, A. S. Gawarikar, and R. P. Shea, Light Sci. Appl. 1, e24 (2012).
[CrossRef]

Tam, H. L.

T. Ming, X. S. Kou, H. J. Chen, T. Wang, H. L. Tam, K. W. Cheah, J. Y. Chen, and J. F. Wang, Angew. Chem. Int. Ed. 47, 9685 (2008).
[CrossRef]

Tavassolizadeh, A.

M. K. Hedayati, M. Javaherirahim, B. Mozooni, R. Abdelaziz, A. Tavassolizadeh, V. S. K. Chakravadhanula, V. Zaporojtchenko, T. Strunkus, F. Faupel, and M. Elbahri, Adv. Mater. 23, 5410 (2011).
[CrossRef]

Tayeb, G.

Teperik, T. V.

T. V. Teperik, F. J. Garcia de Abajo, A. G. Borisov, M. Abdelsalam, P. N. Bartlett, Y. Sugawara, and J. J. Baumberg, Nat. Photonics 2, 299 (2008).
[CrossRef]

Tyler, J.

A. P. Hibbins, W. A. Murray, J. Tyler, S. Wedge, W. L. Barnes, and J. R. Sambles, Phys. Rev. B 74, 073408 (2006).
[CrossRef]

Tyler, T.

X. L. Liu, T. Tyler, T. Starr, A. F. Starr, N. M. Jokerst, and W. J. Padilla, Phys. Rev. Lett. 107, 045901 (2011).
[CrossRef]

Veronis, G.

Wang, J.

J. M. Hao, J. Wang, X. L. Liu, W. J. Padilla, L. Zhou, and M. Qiu, Appl. Phys. Lett. 96, 251104 (2010).
[CrossRef]

Wang, J. F.

T. Ming, X. S. Kou, H. J. Chen, T. Wang, H. L. Tam, K. W. Cheah, J. Y. Chen, and J. F. Wang, Angew. Chem. Int. Ed. 47, 9685 (2008).
[CrossRef]

W. H. Ni, X. S. Kou, Z. Yang, and J. F. Wang, ACS Nano 2, 677 (2008).
[CrossRef]

Wang, Q.

A. Moreau, C. Ciraci, J. J. Mock, R. T. Hill, Q. Wang, B. J. Wiley, A. Chilkoti, and D. R. Smith, Nature 492, 86 (2012).
[CrossRef]

Wang, T.

T. Ming, X. S. Kou, H. J. Chen, T. Wang, H. L. Tam, K. W. Cheah, J. Y. Chen, and J. F. Wang, Angew. Chem. Int. Ed. 47, 9685 (2008).
[CrossRef]

Wedge, S.

A. P. Hibbins, W. A. Murray, J. Tyler, S. Wedge, W. L. Barnes, and J. R. Sambles, Phys. Rev. B 74, 073408 (2006).
[CrossRef]

Weiss, T.

N. Liu, M. Mesch, T. Weiss, M. Hentschel, and H. Giessen, Nano Lett. 10, 2342 (2010).
[CrossRef]

White, J. S.

Wiley, B. J.

A. Moreau, C. Ciraci, J. J. Mock, R. T. Hill, Q. Wang, B. J. Wiley, A. Chilkoti, and D. R. Smith, Nature 492, 86 (2012).
[CrossRef]

Yan, M.

X. Chen, Y. T. Chen, M. Yan, and M. Qiu, ACS Nano 6, 2550 (2012).
[CrossRef]

Yang, Z.

W. H. Ni, X. S. Kou, Z. Yang, and J. F. Wang, ACS Nano 2, 677 (2008).
[CrossRef]

Yao, Q. Y.

Y. H. Su, Y. F. Ke, S. L. Cai, and Q. Y. Yao, Light Sci. Appl. 1, e14 (2012).
[CrossRef]

Yu, Z. F.

Zaporojtchenko, V.

M. K. Hedayati, M. Javaherirahim, B. Mozooni, R. Abdelaziz, A. Tavassolizadeh, V. S. K. Chakravadhanula, V. Zaporojtchenko, T. Strunkus, F. Faupel, and M. Elbahri, Adv. Mater. 23, 5410 (2011).
[CrossRef]

Zhou, L.

J. M. Hao, J. Wang, X. L. Liu, W. J. Padilla, L. Zhou, and M. Qiu, Appl. Phys. Lett. 96, 251104 (2010).
[CrossRef]

ACS Nano (2)

X. Chen, Y. T. Chen, M. Yan, and M. Qiu, ACS Nano 6, 2550 (2012).
[CrossRef]

W. H. Ni, X. S. Kou, Z. Yang, and J. F. Wang, ACS Nano 2, 677 (2008).
[CrossRef]

Adv. Mater. (1)

M. K. Hedayati, M. Javaherirahim, B. Mozooni, R. Abdelaziz, A. Tavassolizadeh, V. S. K. Chakravadhanula, V. Zaporojtchenko, T. Strunkus, F. Faupel, and M. Elbahri, Adv. Mater. 23, 5410 (2011).
[CrossRef]

Angew. Chem. Int. Ed. (1)

T. Ming, X. S. Kou, H. J. Chen, T. Wang, H. L. Tam, K. W. Cheah, J. Y. Chen, and J. F. Wang, Angew. Chem. Int. Ed. 47, 9685 (2008).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (1)

J. M. Hao, J. Wang, X. L. Liu, W. J. Padilla, L. Zhou, and M. Qiu, Appl. Phys. Lett. 96, 251104 (2010).
[CrossRef]

Chem. Mater. (1)

B. Nikoobakht and M. A. El-Sayed, Chem. Mater. 15, 1957 (2003).
[CrossRef]

Int. J. Infrared Millim. Waves (1)

R. Qiang, R. L. Chen, and J. Chen, Int. J. Infrared Millim. Waves 25, 1263 (2004).
[CrossRef]

Light Sci. Appl. (2)

Y. H. Su, Y. F. Ke, S. L. Cai, and Q. Y. Yao, Light Sci. Appl. 1, e14 (2012).
[CrossRef]

J. J. Talghader, A. S. Gawarikar, and R. P. Shea, Light Sci. Appl. 1, e24 (2012).
[CrossRef]

Nano Lett. (1)

N. Liu, M. Mesch, T. Weiss, M. Hentschel, and H. Giessen, Nano Lett. 10, 2342 (2010).
[CrossRef]

Nat. Commun. (2)

K. Aydin, V. E. Ferry, R. M. Briggs, and H. A. Atwater, Nat. Commun. 2, 517 (2011).
[CrossRef]

T. Søndergaard, S. M. Novikov, T. Holmgaard, R. L. Eriksen, J. Beermann, Z. H. Han, K. Pedersen, and S. I. Bozhevolnyi, Nat. Commun. 3, 969 (2012).
[CrossRef]

Nat. Photonics (1)

T. V. Teperik, F. J. Garcia de Abajo, A. G. Borisov, M. Abdelsalam, P. N. Bartlett, Y. Sugawara, and J. J. Baumberg, Nat. Photonics 2, 299 (2008).
[CrossRef]

Nature (1)

A. Moreau, C. Ciraci, J. J. Mock, R. T. Hill, Q. Wang, B. J. Wiley, A. Chilkoti, and D. R. Smith, Nature 492, 86 (2012).
[CrossRef]

Opt. Express (4)

Opt. Lett. (1)

Phys. Rev. B (1)

A. P. Hibbins, W. A. Murray, J. Tyler, S. Wedge, W. L. Barnes, and J. R. Sambles, Phys. Rev. B 74, 073408 (2006).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett. (3)

J. Le Perchec, P. Quemerais, A. Barbara, and T. Lopez-Rios, Phys. Rev. Lett. 100, 066408 (2008).
[CrossRef]

X. L. Liu, T. Tyler, T. Starr, A. F. Starr, N. M. Jokerst, and W. J. Padilla, Phys. Rev. Lett. 107, 045901 (2011).
[CrossRef]

N. I. Landy, S. Sajuyigbe, J. J. Mock, D. R. Smith, and W. J. Padilla, Phys. Rev. Lett. 100, 207402 (2008).
[CrossRef]

Other (1)

E. D. Palik, Handbook of Optical Constants of Solids (Academic, 1985).

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 (4)

Fig. 1.
Fig. 1.

Morphology of the nanostructure based on multilayer gold nanorods. (a) Schematic diagram of the metasurface consisting of three layers: gold nanorods randomly dispersed on a gold film spaced by a dielectric layer. (b) Scanning electron microscope image of the gold nanorods deposited on the dielectric surface. The scale bar is 200 nm.

Fig. 2.
Fig. 2.

(a) Absorption spectra for different polarizations of the light: unpolarized (black curve), TE-polarized (blue curve), and TM-polarized (red curve) light. (b) Absorption spectra at different randomly chosen locations of the metasurface.

Fig. 3.
Fig. 3.

Simulated absorption spectra and their field distributions. (a) Absorption spectrum of different configurations in (b)–(g), respectively. Inset, schematic diagram of the position of gold nanorods between two adjacent layers. d is the mismatched distance of two neighboring layers. (b)–(g) Distribution of the magnitude of the magnetic field at the peak wavelength of different structures (plot on log scale). The layer number is N; (d,N) is equal to (b) (5 nm, 2), (c) (3 nm, 3), (d) (7 nm, 3), (e) (6 nm, 4), (f) (10 nm, 4), and (g) (8 nm, 5).

Fig. 4.
Fig. 4.

Peak wavelength versus the mismatched distance and layer number. Peak absorption wavelength (a) as a function of the mismatched distance d at N=4 and (b) as a function of the layer number N at d=8nm.

Metrics