Abstract

We propose and numerically analyze a plasmonic Bragg reflector formed in a graphene waveguide. The results show that the graphene plasmonic Bragg reflector can produce a broadband stopband that can be tuned over a wide wavelength range by a small change in the Fermi energy level of graphene. By introducing a defect into the Bragg reflector, we can achieve a Fabry–Perot-like microcavity with a quality factor of 50 for the defect resonance mode formed in the stopband. The proposed Bragg reflector could be used as a broadband ultrafast tunable integrated filter and a broadband modulator. In addition, the defect microcavity may find applications in graphene-based resonators.

© 2014 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. D. K. Gramotnev and S. I. Bozhevolnyi, Nat. Photonics 4, 83 (2010).
    [CrossRef]
  2. X. S. Lin and X. G. Huang, Opt. Lett. 33, 2874 (2008).
    [CrossRef]
  3. H. A. Atwater and A. Polman, Nat. Mater. 9, 205 (2010).
    [CrossRef]
  4. J. N. Anker, W. P. Hall, O. Lyandres, N. C. Shah, J. Zhao, and R. P. Van Duyne, Nat. Mater. 7, 442 (2008).
    [CrossRef]
  5. N. Yu, J. Fan, Q. J. Wang, C. Pflugl, L. Diehl, T. Edamura, M. Yamanishi, H. Kan, and F. Capasso, Nat. Photonics 2, 564 (2008).
    [CrossRef]
  6. N. F. Yu, Q. J. Wang, M. A. Kats, J. A. Fan, S. P. Khanna, L. H. Li, A. G. Davies, E. H. Linfield, and F. Capasso, Nat. Mater. 9, 730 (2010).
    [CrossRef]
  7. A. H. Castro Neto, F. Guinea, N. M. R. Peres, K. S. Novoselov, and A. K. Geim, Rev. Mod. Phys. 81, 109 (2009).
    [CrossRef]
  8. A. Vakil and N. Engheta, Science 332, 1291 (2011).
    [CrossRef]
  9. M. Liu, X. B. Yin, E. Ulin-Avila, B. S. Geng, T. Zentgraf, L. Ju, F. Wang, and X. Zhang, Nature 474, 64 (2011).
    [CrossRef]
  10. F. N. Xia, T. Mueller, Y. M. Lin, A. Valdes-Garcia, and P. Avouris, Nat. Nanotechnol. 4, 839 (2009).
    [CrossRef]
  11. Y. Zhang, T. Liu, B. Meng, X. Li, G. Liang, X. Hu, and Q. J. Wang, Nat. Commun. 4, 1811 (2013).
    [CrossRef]
  12. M. Jablan, H. Buljan, and M. Soljacic, Phys. Rev. B 80, 245435 (2009).
    [CrossRef]
  13. J. Christensen, A. Manjavacas, S. Thongrattanasiri, F. H. L. Koppens, and F. J. García de Abajo, ACS Nano 6, 431 (2012).
    [CrossRef]
  14. F. Schwierz, Nat. Nanotechnol. 5, 487 (2010).
    [CrossRef]
  15. Z. Fei, A. S. Rodin, G. O. Andreev, W. Bao, A. S. McLeod, M. Wagner, L. M. Zhang, Z. Zhao, M. Thiemens, G. Dominguez, M. M. Fogler, A. H. C. Neto, C. N. Lau, F. Keilmann, and D. N. Basov, Nature 487, 82 (2012).
  16. J. N. Chen, M. Badioli, P. Alonso-Gonzalez, S. Thongrattanasiri, F. Huth, J. Osmond, M. Spasenovic, A. Centeno, A. Pesquera, P. Godignon, A. Z. Elorza, N. Camara, F. J. G. de Abajo, R. Hillenbrand, and F. H. L. Koppens, Nature 487, 77 (2012).
  17. V. W. Brar, M. S. Jang, M. Sherrott, J. J. Lopez, and H. A. Atwater, Nano Lett. 13, 2541 (2013).
    [CrossRef]
  18. S. J. Allen, D. C. Tsui, and R. A. Logan, Phys. Rev. Lett. 38, 980 (1977).
    [CrossRef]
  19. E. Batke, D. Heitmann, and C. W. Tu, Phys. Rev. B 34, 6951 (1986).
    [CrossRef]
  20. H. Yan, T. Low, W. Zhu, Y. Wu, M. Freitag, X. Li, F. Guinea, P. Avouris, and F. Xia, Nat. Photonics 7, 394 (2013).
    [CrossRef]
  21. L. Ju, B. S. Geng, J. Horng, C. Girit, M. Martin, Z. Hao, H. A. Bechtel, X. G. Liang, A. Zettl, Y. R. Shen, and F. Wang, Nat. Nanotechnol. 6, 630 (2011).
    [CrossRef]
  22. R. Alaee, M. Farhat, C. Rockstuhl, and F. Lederer, Opt. Express 20, 28017 (2012).
    [CrossRef]
  23. Z. Fang, S. Thongrattanasiri, A. Schlather, Z. Liu, L. Ma, Y. Wang, P. M. Ajayan, P. Nordlander, N. J. Halas, and F. J. García de Abajo, ACS Nano 7, 2388 (2013).
    [CrossRef]
  24. Y. Yao, M. A. Kats, P. Genevet, N. Yu, Y. Song, J. Kong, and F. Capasso, Nano Lett. 13, 1257 (2013).
    [CrossRef]
  25. Z. Y. Li and N. F. Yu, Appl. Phys. Lett. 102, 131108 (2013).
    [CrossRef]
  26. M. Amin, M. Farhat, and H. Bagci, Science Rep. 3, 2105 (2013).
  27. W. L. Gao, J. Shu, C. Y. Qiu, and Q. F. Xu, ACS Nano 6, 7806 (2012).
    [CrossRef]
  28. X. L. Zhu, W. Yan, N. A. Mortensen, and S. S. Xiao, Opt. Express 21, 3486 (2013).
    [CrossRef]
  29. L. A. Falkovsky and S. S. Pershoguba, Phys. Rev. B 76, 153410 (2007).
    [CrossRef]
  30. L. A. Falkovsky, J. Phys. Conf. Ser. 129, 012004 (2008).
    [CrossRef]
  31. A. Hosseini and Y. Massoud, Opt. Express 14, 11318 (2006).
    [CrossRef]
  32. Z. H. Han, E. Forsberg, and S. L. He, IEEE Photon. Technol. Lett. 19, 91 (2007).
    [CrossRef]

2013 (8)

Y. Zhang, T. Liu, B. Meng, X. Li, G. Liang, X. Hu, and Q. J. Wang, Nat. Commun. 4, 1811 (2013).
[CrossRef]

V. W. Brar, M. S. Jang, M. Sherrott, J. J. Lopez, and H. A. Atwater, Nano Lett. 13, 2541 (2013).
[CrossRef]

H. Yan, T. Low, W. Zhu, Y. Wu, M. Freitag, X. Li, F. Guinea, P. Avouris, and F. Xia, Nat. Photonics 7, 394 (2013).
[CrossRef]

Z. Fang, S. Thongrattanasiri, A. Schlather, Z. Liu, L. Ma, Y. Wang, P. M. Ajayan, P. Nordlander, N. J. Halas, and F. J. García de Abajo, ACS Nano 7, 2388 (2013).
[CrossRef]

Y. Yao, M. A. Kats, P. Genevet, N. Yu, Y. Song, J. Kong, and F. Capasso, Nano Lett. 13, 1257 (2013).
[CrossRef]

Z. Y. Li and N. F. Yu, Appl. Phys. Lett. 102, 131108 (2013).
[CrossRef]

M. Amin, M. Farhat, and H. Bagci, Science Rep. 3, 2105 (2013).

X. L. Zhu, W. Yan, N. A. Mortensen, and S. S. Xiao, Opt. Express 21, 3486 (2013).
[CrossRef]

2012 (5)

W. L. Gao, J. Shu, C. Y. Qiu, and Q. F. Xu, ACS Nano 6, 7806 (2012).
[CrossRef]

R. Alaee, M. Farhat, C. Rockstuhl, and F. Lederer, Opt. Express 20, 28017 (2012).
[CrossRef]

Z. Fei, A. S. Rodin, G. O. Andreev, W. Bao, A. S. McLeod, M. Wagner, L. M. Zhang, Z. Zhao, M. Thiemens, G. Dominguez, M. M. Fogler, A. H. C. Neto, C. N. Lau, F. Keilmann, and D. N. Basov, Nature 487, 82 (2012).

J. N. Chen, M. Badioli, P. Alonso-Gonzalez, S. Thongrattanasiri, F. Huth, J. Osmond, M. Spasenovic, A. Centeno, A. Pesquera, P. Godignon, A. Z. Elorza, N. Camara, F. J. G. de Abajo, R. Hillenbrand, and F. H. L. Koppens, Nature 487, 77 (2012).

J. Christensen, A. Manjavacas, S. Thongrattanasiri, F. H. L. Koppens, and F. J. García de Abajo, ACS Nano 6, 431 (2012).
[CrossRef]

2011 (3)

A. Vakil and N. Engheta, Science 332, 1291 (2011).
[CrossRef]

M. Liu, X. B. Yin, E. Ulin-Avila, B. S. Geng, T. Zentgraf, L. Ju, F. Wang, and X. Zhang, Nature 474, 64 (2011).
[CrossRef]

L. Ju, B. S. Geng, J. Horng, C. Girit, M. Martin, Z. Hao, H. A. Bechtel, X. G. Liang, A. Zettl, Y. R. Shen, and F. Wang, Nat. Nanotechnol. 6, 630 (2011).
[CrossRef]

2010 (4)

N. F. Yu, Q. J. Wang, M. A. Kats, J. A. Fan, S. P. Khanna, L. H. Li, A. G. Davies, E. H. Linfield, and F. Capasso, Nat. Mater. 9, 730 (2010).
[CrossRef]

D. K. Gramotnev and S. I. Bozhevolnyi, Nat. Photonics 4, 83 (2010).
[CrossRef]

H. A. Atwater and A. Polman, Nat. Mater. 9, 205 (2010).
[CrossRef]

F. Schwierz, Nat. Nanotechnol. 5, 487 (2010).
[CrossRef]

2009 (3)

M. Jablan, H. Buljan, and M. Soljacic, Phys. Rev. B 80, 245435 (2009).
[CrossRef]

A. H. Castro Neto, F. Guinea, N. M. R. Peres, K. S. Novoselov, and A. K. Geim, Rev. Mod. Phys. 81, 109 (2009).
[CrossRef]

F. N. Xia, T. Mueller, Y. M. Lin, A. Valdes-Garcia, and P. Avouris, Nat. Nanotechnol. 4, 839 (2009).
[CrossRef]

2008 (4)

J. N. Anker, W. P. Hall, O. Lyandres, N. C. Shah, J. Zhao, and R. P. Van Duyne, Nat. Mater. 7, 442 (2008).
[CrossRef]

N. Yu, J. Fan, Q. J. Wang, C. Pflugl, L. Diehl, T. Edamura, M. Yamanishi, H. Kan, and F. Capasso, Nat. Photonics 2, 564 (2008).
[CrossRef]

X. S. Lin and X. G. Huang, Opt. Lett. 33, 2874 (2008).
[CrossRef]

L. A. Falkovsky, J. Phys. Conf. Ser. 129, 012004 (2008).
[CrossRef]

2007 (2)

L. A. Falkovsky and S. S. Pershoguba, Phys. Rev. B 76, 153410 (2007).
[CrossRef]

Z. H. Han, E. Forsberg, and S. L. He, IEEE Photon. Technol. Lett. 19, 91 (2007).
[CrossRef]

2006 (1)

1986 (1)

E. Batke, D. Heitmann, and C. W. Tu, Phys. Rev. B 34, 6951 (1986).
[CrossRef]

1977 (1)

S. J. Allen, D. C. Tsui, and R. A. Logan, Phys. Rev. Lett. 38, 980 (1977).
[CrossRef]

Ajayan, P. M.

Z. Fang, S. Thongrattanasiri, A. Schlather, Z. Liu, L. Ma, Y. Wang, P. M. Ajayan, P. Nordlander, N. J. Halas, and F. J. García de Abajo, ACS Nano 7, 2388 (2013).
[CrossRef]

Alaee, R.

Allen, S. J.

S. J. Allen, D. C. Tsui, and R. A. Logan, Phys. Rev. Lett. 38, 980 (1977).
[CrossRef]

Alonso-Gonzalez, P.

J. N. Chen, M. Badioli, P. Alonso-Gonzalez, S. Thongrattanasiri, F. Huth, J. Osmond, M. Spasenovic, A. Centeno, A. Pesquera, P. Godignon, A. Z. Elorza, N. Camara, F. J. G. de Abajo, R. Hillenbrand, and F. H. L. Koppens, Nature 487, 77 (2012).

Amin, M.

M. Amin, M. Farhat, and H. Bagci, Science Rep. 3, 2105 (2013).

Andreev, G. O.

Z. Fei, A. S. Rodin, G. O. Andreev, W. Bao, A. S. McLeod, M. Wagner, L. M. Zhang, Z. Zhao, M. Thiemens, G. Dominguez, M. M. Fogler, A. H. C. Neto, C. N. Lau, F. Keilmann, and D. N. Basov, Nature 487, 82 (2012).

Anker, J. N.

J. N. Anker, W. P. Hall, O. Lyandres, N. C. Shah, J. Zhao, and R. P. Van Duyne, Nat. Mater. 7, 442 (2008).
[CrossRef]

Atwater, H. A.

V. W. Brar, M. S. Jang, M. Sherrott, J. J. Lopez, and H. A. Atwater, Nano Lett. 13, 2541 (2013).
[CrossRef]

H. A. Atwater and A. Polman, Nat. Mater. 9, 205 (2010).
[CrossRef]

Avouris, P.

H. Yan, T. Low, W. Zhu, Y. Wu, M. Freitag, X. Li, F. Guinea, P. Avouris, and F. Xia, Nat. Photonics 7, 394 (2013).
[CrossRef]

F. N. Xia, T. Mueller, Y. M. Lin, A. Valdes-Garcia, and P. Avouris, Nat. Nanotechnol. 4, 839 (2009).
[CrossRef]

Badioli, M.

J. N. Chen, M. Badioli, P. Alonso-Gonzalez, S. Thongrattanasiri, F. Huth, J. Osmond, M. Spasenovic, A. Centeno, A. Pesquera, P. Godignon, A. Z. Elorza, N. Camara, F. J. G. de Abajo, R. Hillenbrand, and F. H. L. Koppens, Nature 487, 77 (2012).

Bagci, H.

M. Amin, M. Farhat, and H. Bagci, Science Rep. 3, 2105 (2013).

Bao, W.

Z. Fei, A. S. Rodin, G. O. Andreev, W. Bao, A. S. McLeod, M. Wagner, L. M. Zhang, Z. Zhao, M. Thiemens, G. Dominguez, M. M. Fogler, A. H. C. Neto, C. N. Lau, F. Keilmann, and D. N. Basov, Nature 487, 82 (2012).

Basov, D. N.

Z. Fei, A. S. Rodin, G. O. Andreev, W. Bao, A. S. McLeod, M. Wagner, L. M. Zhang, Z. Zhao, M. Thiemens, G. Dominguez, M. M. Fogler, A. H. C. Neto, C. N. Lau, F. Keilmann, and D. N. Basov, Nature 487, 82 (2012).

Batke, E.

E. Batke, D. Heitmann, and C. W. Tu, Phys. Rev. B 34, 6951 (1986).
[CrossRef]

Bechtel, H. A.

L. Ju, B. S. Geng, J. Horng, C. Girit, M. Martin, Z. Hao, H. A. Bechtel, X. G. Liang, A. Zettl, Y. R. Shen, and F. Wang, Nat. Nanotechnol. 6, 630 (2011).
[CrossRef]

Bozhevolnyi, S. I.

D. K. Gramotnev and S. I. Bozhevolnyi, Nat. Photonics 4, 83 (2010).
[CrossRef]

Brar, V. W.

V. W. Brar, M. S. Jang, M. Sherrott, J. J. Lopez, and H. A. Atwater, Nano Lett. 13, 2541 (2013).
[CrossRef]

Buljan, H.

M. Jablan, H. Buljan, and M. Soljacic, Phys. Rev. B 80, 245435 (2009).
[CrossRef]

Camara, N.

J. N. Chen, M. Badioli, P. Alonso-Gonzalez, S. Thongrattanasiri, F. Huth, J. Osmond, M. Spasenovic, A. Centeno, A. Pesquera, P. Godignon, A. Z. Elorza, N. Camara, F. J. G. de Abajo, R. Hillenbrand, and F. H. L. Koppens, Nature 487, 77 (2012).

Capasso, F.

Y. Yao, M. A. Kats, P. Genevet, N. Yu, Y. Song, J. Kong, and F. Capasso, Nano Lett. 13, 1257 (2013).
[CrossRef]

N. F. Yu, Q. J. Wang, M. A. Kats, J. A. Fan, S. P. Khanna, L. H. Li, A. G. Davies, E. H. Linfield, and F. Capasso, Nat. Mater. 9, 730 (2010).
[CrossRef]

N. Yu, J. Fan, Q. J. Wang, C. Pflugl, L. Diehl, T. Edamura, M. Yamanishi, H. Kan, and F. Capasso, Nat. Photonics 2, 564 (2008).
[CrossRef]

Castro Neto, A. H.

A. H. Castro Neto, F. Guinea, N. M. R. Peres, K. S. Novoselov, and A. K. Geim, Rev. Mod. Phys. 81, 109 (2009).
[CrossRef]

Centeno, A.

J. N. Chen, M. Badioli, P. Alonso-Gonzalez, S. Thongrattanasiri, F. Huth, J. Osmond, M. Spasenovic, A. Centeno, A. Pesquera, P. Godignon, A. Z. Elorza, N. Camara, F. J. G. de Abajo, R. Hillenbrand, and F. H. L. Koppens, Nature 487, 77 (2012).

Chen, J. N.

J. N. Chen, M. Badioli, P. Alonso-Gonzalez, S. Thongrattanasiri, F. Huth, J. Osmond, M. Spasenovic, A. Centeno, A. Pesquera, P. Godignon, A. Z. Elorza, N. Camara, F. J. G. de Abajo, R. Hillenbrand, and F. H. L. Koppens, Nature 487, 77 (2012).

Christensen, J.

J. Christensen, A. Manjavacas, S. Thongrattanasiri, F. H. L. Koppens, and F. J. García de Abajo, ACS Nano 6, 431 (2012).
[CrossRef]

Davies, A. G.

N. F. Yu, Q. J. Wang, M. A. Kats, J. A. Fan, S. P. Khanna, L. H. Li, A. G. Davies, E. H. Linfield, and F. Capasso, Nat. Mater. 9, 730 (2010).
[CrossRef]

de Abajo, F. J. G.

J. N. Chen, M. Badioli, P. Alonso-Gonzalez, S. Thongrattanasiri, F. Huth, J. Osmond, M. Spasenovic, A. Centeno, A. Pesquera, P. Godignon, A. Z. Elorza, N. Camara, F. J. G. de Abajo, R. Hillenbrand, and F. H. L. Koppens, Nature 487, 77 (2012).

Diehl, L.

N. Yu, J. Fan, Q. J. Wang, C. Pflugl, L. Diehl, T. Edamura, M. Yamanishi, H. Kan, and F. Capasso, Nat. Photonics 2, 564 (2008).
[CrossRef]

Dominguez, G.

Z. Fei, A. S. Rodin, G. O. Andreev, W. Bao, A. S. McLeod, M. Wagner, L. M. Zhang, Z. Zhao, M. Thiemens, G. Dominguez, M. M. Fogler, A. H. C. Neto, C. N. Lau, F. Keilmann, and D. N. Basov, Nature 487, 82 (2012).

Edamura, T.

N. Yu, J. Fan, Q. J. Wang, C. Pflugl, L. Diehl, T. Edamura, M. Yamanishi, H. Kan, and F. Capasso, Nat. Photonics 2, 564 (2008).
[CrossRef]

Elorza, A. Z.

J. N. Chen, M. Badioli, P. Alonso-Gonzalez, S. Thongrattanasiri, F. Huth, J. Osmond, M. Spasenovic, A. Centeno, A. Pesquera, P. Godignon, A. Z. Elorza, N. Camara, F. J. G. de Abajo, R. Hillenbrand, and F. H. L. Koppens, Nature 487, 77 (2012).

Engheta, N.

A. Vakil and N. Engheta, Science 332, 1291 (2011).
[CrossRef]

Falkovsky, L. A.

L. A. Falkovsky, J. Phys. Conf. Ser. 129, 012004 (2008).
[CrossRef]

L. A. Falkovsky and S. S. Pershoguba, Phys. Rev. B 76, 153410 (2007).
[CrossRef]

Fan, J.

N. Yu, J. Fan, Q. J. Wang, C. Pflugl, L. Diehl, T. Edamura, M. Yamanishi, H. Kan, and F. Capasso, Nat. Photonics 2, 564 (2008).
[CrossRef]

Fan, J. A.

N. F. Yu, Q. J. Wang, M. A. Kats, J. A. Fan, S. P. Khanna, L. H. Li, A. G. Davies, E. H. Linfield, and F. Capasso, Nat. Mater. 9, 730 (2010).
[CrossRef]

Fang, Z.

Z. Fang, S. Thongrattanasiri, A. Schlather, Z. Liu, L. Ma, Y. Wang, P. M. Ajayan, P. Nordlander, N. J. Halas, and F. J. García de Abajo, ACS Nano 7, 2388 (2013).
[CrossRef]

Farhat, M.

M. Amin, M. Farhat, and H. Bagci, Science Rep. 3, 2105 (2013).

R. Alaee, M. Farhat, C. Rockstuhl, and F. Lederer, Opt. Express 20, 28017 (2012).
[CrossRef]

Fei, Z.

Z. Fei, A. S. Rodin, G. O. Andreev, W. Bao, A. S. McLeod, M. Wagner, L. M. Zhang, Z. Zhao, M. Thiemens, G. Dominguez, M. M. Fogler, A. H. C. Neto, C. N. Lau, F. Keilmann, and D. N. Basov, Nature 487, 82 (2012).

Fogler, M. M.

Z. Fei, A. S. Rodin, G. O. Andreev, W. Bao, A. S. McLeod, M. Wagner, L. M. Zhang, Z. Zhao, M. Thiemens, G. Dominguez, M. M. Fogler, A. H. C. Neto, C. N. Lau, F. Keilmann, and D. N. Basov, Nature 487, 82 (2012).

Forsberg, E.

Z. H. Han, E. Forsberg, and S. L. He, IEEE Photon. Technol. Lett. 19, 91 (2007).
[CrossRef]

Freitag, M.

H. Yan, T. Low, W. Zhu, Y. Wu, M. Freitag, X. Li, F. Guinea, P. Avouris, and F. Xia, Nat. Photonics 7, 394 (2013).
[CrossRef]

Gao, W. L.

W. L. Gao, J. Shu, C. Y. Qiu, and Q. F. Xu, ACS Nano 6, 7806 (2012).
[CrossRef]

García de Abajo, F. J.

Z. Fang, S. Thongrattanasiri, A. Schlather, Z. Liu, L. Ma, Y. Wang, P. M. Ajayan, P. Nordlander, N. J. Halas, and F. J. García de Abajo, ACS Nano 7, 2388 (2013).
[CrossRef]

J. Christensen, A. Manjavacas, S. Thongrattanasiri, F. H. L. Koppens, and F. J. García de Abajo, ACS Nano 6, 431 (2012).
[CrossRef]

Geim, A. K.

A. H. Castro Neto, F. Guinea, N. M. R. Peres, K. S. Novoselov, and A. K. Geim, Rev. Mod. Phys. 81, 109 (2009).
[CrossRef]

Genevet, P.

Y. Yao, M. A. Kats, P. Genevet, N. Yu, Y. Song, J. Kong, and F. Capasso, Nano Lett. 13, 1257 (2013).
[CrossRef]

Geng, B. S.

M. Liu, X. B. Yin, E. Ulin-Avila, B. S. Geng, T. Zentgraf, L. Ju, F. Wang, and X. Zhang, Nature 474, 64 (2011).
[CrossRef]

L. Ju, B. S. Geng, J. Horng, C. Girit, M. Martin, Z. Hao, H. A. Bechtel, X. G. Liang, A. Zettl, Y. R. Shen, and F. Wang, Nat. Nanotechnol. 6, 630 (2011).
[CrossRef]

Girit, C.

L. Ju, B. S. Geng, J. Horng, C. Girit, M. Martin, Z. Hao, H. A. Bechtel, X. G. Liang, A. Zettl, Y. R. Shen, and F. Wang, Nat. Nanotechnol. 6, 630 (2011).
[CrossRef]

Godignon, P.

J. N. Chen, M. Badioli, P. Alonso-Gonzalez, S. Thongrattanasiri, F. Huth, J. Osmond, M. Spasenovic, A. Centeno, A. Pesquera, P. Godignon, A. Z. Elorza, N. Camara, F. J. G. de Abajo, R. Hillenbrand, and F. H. L. Koppens, Nature 487, 77 (2012).

Gramotnev, D. K.

D. K. Gramotnev and S. I. Bozhevolnyi, Nat. Photonics 4, 83 (2010).
[CrossRef]

Guinea, F.

H. Yan, T. Low, W. Zhu, Y. Wu, M. Freitag, X. Li, F. Guinea, P. Avouris, and F. Xia, Nat. Photonics 7, 394 (2013).
[CrossRef]

A. H. Castro Neto, F. Guinea, N. M. R. Peres, K. S. Novoselov, and A. K. Geim, Rev. Mod. Phys. 81, 109 (2009).
[CrossRef]

Halas, N. J.

Z. Fang, S. Thongrattanasiri, A. Schlather, Z. Liu, L. Ma, Y. Wang, P. M. Ajayan, P. Nordlander, N. J. Halas, and F. J. García de Abajo, ACS Nano 7, 2388 (2013).
[CrossRef]

Hall, W. P.

J. N. Anker, W. P. Hall, O. Lyandres, N. C. Shah, J. Zhao, and R. P. Van Duyne, Nat. Mater. 7, 442 (2008).
[CrossRef]

Han, Z. H.

Z. H. Han, E. Forsberg, and S. L. He, IEEE Photon. Technol. Lett. 19, 91 (2007).
[CrossRef]

Hao, Z.

L. Ju, B. S. Geng, J. Horng, C. Girit, M. Martin, Z. Hao, H. A. Bechtel, X. G. Liang, A. Zettl, Y. R. Shen, and F. Wang, Nat. Nanotechnol. 6, 630 (2011).
[CrossRef]

He, S. L.

Z. H. Han, E. Forsberg, and S. L. He, IEEE Photon. Technol. Lett. 19, 91 (2007).
[CrossRef]

Heitmann, D.

E. Batke, D. Heitmann, and C. W. Tu, Phys. Rev. B 34, 6951 (1986).
[CrossRef]

Hillenbrand, R.

J. N. Chen, M. Badioli, P. Alonso-Gonzalez, S. Thongrattanasiri, F. Huth, J. Osmond, M. Spasenovic, A. Centeno, A. Pesquera, P. Godignon, A. Z. Elorza, N. Camara, F. J. G. de Abajo, R. Hillenbrand, and F. H. L. Koppens, Nature 487, 77 (2012).

Horng, J.

L. Ju, B. S. Geng, J. Horng, C. Girit, M. Martin, Z. Hao, H. A. Bechtel, X. G. Liang, A. Zettl, Y. R. Shen, and F. Wang, Nat. Nanotechnol. 6, 630 (2011).
[CrossRef]

Hosseini, A.

Hu, X.

Y. Zhang, T. Liu, B. Meng, X. Li, G. Liang, X. Hu, and Q. J. Wang, Nat. Commun. 4, 1811 (2013).
[CrossRef]

Huang, X. G.

Huth, F.

J. N. Chen, M. Badioli, P. Alonso-Gonzalez, S. Thongrattanasiri, F. Huth, J. Osmond, M. Spasenovic, A. Centeno, A. Pesquera, P. Godignon, A. Z. Elorza, N. Camara, F. J. G. de Abajo, R. Hillenbrand, and F. H. L. Koppens, Nature 487, 77 (2012).

Jablan, M.

M. Jablan, H. Buljan, and M. Soljacic, Phys. Rev. B 80, 245435 (2009).
[CrossRef]

Jang, M. S.

V. W. Brar, M. S. Jang, M. Sherrott, J. J. Lopez, and H. A. Atwater, Nano Lett. 13, 2541 (2013).
[CrossRef]

Ju, L.

L. Ju, B. S. Geng, J. Horng, C. Girit, M. Martin, Z. Hao, H. A. Bechtel, X. G. Liang, A. Zettl, Y. R. Shen, and F. Wang, Nat. Nanotechnol. 6, 630 (2011).
[CrossRef]

M. Liu, X. B. Yin, E. Ulin-Avila, B. S. Geng, T. Zentgraf, L. Ju, F. Wang, and X. Zhang, Nature 474, 64 (2011).
[CrossRef]

Kan, H.

N. Yu, J. Fan, Q. J. Wang, C. Pflugl, L. Diehl, T. Edamura, M. Yamanishi, H. Kan, and F. Capasso, Nat. Photonics 2, 564 (2008).
[CrossRef]

Kats, M. A.

Y. Yao, M. A. Kats, P. Genevet, N. Yu, Y. Song, J. Kong, and F. Capasso, Nano Lett. 13, 1257 (2013).
[CrossRef]

N. F. Yu, Q. J. Wang, M. A. Kats, J. A. Fan, S. P. Khanna, L. H. Li, A. G. Davies, E. H. Linfield, and F. Capasso, Nat. Mater. 9, 730 (2010).
[CrossRef]

Keilmann, F.

Z. Fei, A. S. Rodin, G. O. Andreev, W. Bao, A. S. McLeod, M. Wagner, L. M. Zhang, Z. Zhao, M. Thiemens, G. Dominguez, M. M. Fogler, A. H. C. Neto, C. N. Lau, F. Keilmann, and D. N. Basov, Nature 487, 82 (2012).

Khanna, S. P.

N. F. Yu, Q. J. Wang, M. A. Kats, J. A. Fan, S. P. Khanna, L. H. Li, A. G. Davies, E. H. Linfield, and F. Capasso, Nat. Mater. 9, 730 (2010).
[CrossRef]

Kong, J.

Y. Yao, M. A. Kats, P. Genevet, N. Yu, Y. Song, J. Kong, and F. Capasso, Nano Lett. 13, 1257 (2013).
[CrossRef]

Koppens, F. H. L.

J. Christensen, A. Manjavacas, S. Thongrattanasiri, F. H. L. Koppens, and F. J. García de Abajo, ACS Nano 6, 431 (2012).
[CrossRef]

J. N. Chen, M. Badioli, P. Alonso-Gonzalez, S. Thongrattanasiri, F. Huth, J. Osmond, M. Spasenovic, A. Centeno, A. Pesquera, P. Godignon, A. Z. Elorza, N. Camara, F. J. G. de Abajo, R. Hillenbrand, and F. H. L. Koppens, Nature 487, 77 (2012).

Lau, C. N.

Z. Fei, A. S. Rodin, G. O. Andreev, W. Bao, A. S. McLeod, M. Wagner, L. M. Zhang, Z. Zhao, M. Thiemens, G. Dominguez, M. M. Fogler, A. H. C. Neto, C. N. Lau, F. Keilmann, and D. N. Basov, Nature 487, 82 (2012).

Lederer, F.

Li, L. H.

N. F. Yu, Q. J. Wang, M. A. Kats, J. A. Fan, S. P. Khanna, L. H. Li, A. G. Davies, E. H. Linfield, and F. Capasso, Nat. Mater. 9, 730 (2010).
[CrossRef]

Li, X.

Y. Zhang, T. Liu, B. Meng, X. Li, G. Liang, X. Hu, and Q. J. Wang, Nat. Commun. 4, 1811 (2013).
[CrossRef]

H. Yan, T. Low, W. Zhu, Y. Wu, M. Freitag, X. Li, F. Guinea, P. Avouris, and F. Xia, Nat. Photonics 7, 394 (2013).
[CrossRef]

Li, Z. Y.

Z. Y. Li and N. F. Yu, Appl. Phys. Lett. 102, 131108 (2013).
[CrossRef]

Liang, G.

Y. Zhang, T. Liu, B. Meng, X. Li, G. Liang, X. Hu, and Q. J. Wang, Nat. Commun. 4, 1811 (2013).
[CrossRef]

Liang, X. G.

L. Ju, B. S. Geng, J. Horng, C. Girit, M. Martin, Z. Hao, H. A. Bechtel, X. G. Liang, A. Zettl, Y. R. Shen, and F. Wang, Nat. Nanotechnol. 6, 630 (2011).
[CrossRef]

Lin, X. S.

Lin, Y. M.

F. N. Xia, T. Mueller, Y. M. Lin, A. Valdes-Garcia, and P. Avouris, Nat. Nanotechnol. 4, 839 (2009).
[CrossRef]

Linfield, E. H.

N. F. Yu, Q. J. Wang, M. A. Kats, J. A. Fan, S. P. Khanna, L. H. Li, A. G. Davies, E. H. Linfield, and F. Capasso, Nat. Mater. 9, 730 (2010).
[CrossRef]

Liu, M.

M. Liu, X. B. Yin, E. Ulin-Avila, B. S. Geng, T. Zentgraf, L. Ju, F. Wang, and X. Zhang, Nature 474, 64 (2011).
[CrossRef]

Liu, T.

Y. Zhang, T. Liu, B. Meng, X. Li, G. Liang, X. Hu, and Q. J. Wang, Nat. Commun. 4, 1811 (2013).
[CrossRef]

Liu, Z.

Z. Fang, S. Thongrattanasiri, A. Schlather, Z. Liu, L. Ma, Y. Wang, P. M. Ajayan, P. Nordlander, N. J. Halas, and F. J. García de Abajo, ACS Nano 7, 2388 (2013).
[CrossRef]

Logan, R. A.

S. J. Allen, D. C. Tsui, and R. A. Logan, Phys. Rev. Lett. 38, 980 (1977).
[CrossRef]

Lopez, J. J.

V. W. Brar, M. S. Jang, M. Sherrott, J. J. Lopez, and H. A. Atwater, Nano Lett. 13, 2541 (2013).
[CrossRef]

Low, T.

H. Yan, T. Low, W. Zhu, Y. Wu, M. Freitag, X. Li, F. Guinea, P. Avouris, and F. Xia, Nat. Photonics 7, 394 (2013).
[CrossRef]

Lyandres, O.

J. N. Anker, W. P. Hall, O. Lyandres, N. C. Shah, J. Zhao, and R. P. Van Duyne, Nat. Mater. 7, 442 (2008).
[CrossRef]

Ma, L.

Z. Fang, S. Thongrattanasiri, A. Schlather, Z. Liu, L. Ma, Y. Wang, P. M. Ajayan, P. Nordlander, N. J. Halas, and F. J. García de Abajo, ACS Nano 7, 2388 (2013).
[CrossRef]

Manjavacas, A.

J. Christensen, A. Manjavacas, S. Thongrattanasiri, F. H. L. Koppens, and F. J. García de Abajo, ACS Nano 6, 431 (2012).
[CrossRef]

Martin, M.

L. Ju, B. S. Geng, J. Horng, C. Girit, M. Martin, Z. Hao, H. A. Bechtel, X. G. Liang, A. Zettl, Y. R. Shen, and F. Wang, Nat. Nanotechnol. 6, 630 (2011).
[CrossRef]

Massoud, Y.

McLeod, A. S.

Z. Fei, A. S. Rodin, G. O. Andreev, W. Bao, A. S. McLeod, M. Wagner, L. M. Zhang, Z. Zhao, M. Thiemens, G. Dominguez, M. M. Fogler, A. H. C. Neto, C. N. Lau, F. Keilmann, and D. N. Basov, Nature 487, 82 (2012).

Meng, B.

Y. Zhang, T. Liu, B. Meng, X. Li, G. Liang, X. Hu, and Q. J. Wang, Nat. Commun. 4, 1811 (2013).
[CrossRef]

Mortensen, N. A.

Mueller, T.

F. N. Xia, T. Mueller, Y. M. Lin, A. Valdes-Garcia, and P. Avouris, Nat. Nanotechnol. 4, 839 (2009).
[CrossRef]

Neto, A. H. C.

Z. Fei, A. S. Rodin, G. O. Andreev, W. Bao, A. S. McLeod, M. Wagner, L. M. Zhang, Z. Zhao, M. Thiemens, G. Dominguez, M. M. Fogler, A. H. C. Neto, C. N. Lau, F. Keilmann, and D. N. Basov, Nature 487, 82 (2012).

Nordlander, P.

Z. Fang, S. Thongrattanasiri, A. Schlather, Z. Liu, L. Ma, Y. Wang, P. M. Ajayan, P. Nordlander, N. J. Halas, and F. J. García de Abajo, ACS Nano 7, 2388 (2013).
[CrossRef]

Novoselov, K. S.

A. H. Castro Neto, F. Guinea, N. M. R. Peres, K. S. Novoselov, and A. K. Geim, Rev. Mod. Phys. 81, 109 (2009).
[CrossRef]

Osmond, J.

J. N. Chen, M. Badioli, P. Alonso-Gonzalez, S. Thongrattanasiri, F. Huth, J. Osmond, M. Spasenovic, A. Centeno, A. Pesquera, P. Godignon, A. Z. Elorza, N. Camara, F. J. G. de Abajo, R. Hillenbrand, and F. H. L. Koppens, Nature 487, 77 (2012).

Peres, N. M. R.

A. H. Castro Neto, F. Guinea, N. M. R. Peres, K. S. Novoselov, and A. K. Geim, Rev. Mod. Phys. 81, 109 (2009).
[CrossRef]

Pershoguba, S. S.

L. A. Falkovsky and S. S. Pershoguba, Phys. Rev. B 76, 153410 (2007).
[CrossRef]

Pesquera, A.

J. N. Chen, M. Badioli, P. Alonso-Gonzalez, S. Thongrattanasiri, F. Huth, J. Osmond, M. Spasenovic, A. Centeno, A. Pesquera, P. Godignon, A. Z. Elorza, N. Camara, F. J. G. de Abajo, R. Hillenbrand, and F. H. L. Koppens, Nature 487, 77 (2012).

Pflugl, C.

N. Yu, J. Fan, Q. J. Wang, C. Pflugl, L. Diehl, T. Edamura, M. Yamanishi, H. Kan, and F. Capasso, Nat. Photonics 2, 564 (2008).
[CrossRef]

Polman, A.

H. A. Atwater and A. Polman, Nat. Mater. 9, 205 (2010).
[CrossRef]

Qiu, C. Y.

W. L. Gao, J. Shu, C. Y. Qiu, and Q. F. Xu, ACS Nano 6, 7806 (2012).
[CrossRef]

Rockstuhl, C.

Rodin, A. S.

Z. Fei, A. S. Rodin, G. O. Andreev, W. Bao, A. S. McLeod, M. Wagner, L. M. Zhang, Z. Zhao, M. Thiemens, G. Dominguez, M. M. Fogler, A. H. C. Neto, C. N. Lau, F. Keilmann, and D. N. Basov, Nature 487, 82 (2012).

Schlather, A.

Z. Fang, S. Thongrattanasiri, A. Schlather, Z. Liu, L. Ma, Y. Wang, P. M. Ajayan, P. Nordlander, N. J. Halas, and F. J. García de Abajo, ACS Nano 7, 2388 (2013).
[CrossRef]

Schwierz, F.

F. Schwierz, Nat. Nanotechnol. 5, 487 (2010).
[CrossRef]

Shah, N. C.

J. N. Anker, W. P. Hall, O. Lyandres, N. C. Shah, J. Zhao, and R. P. Van Duyne, Nat. Mater. 7, 442 (2008).
[CrossRef]

Shen, Y. R.

L. Ju, B. S. Geng, J. Horng, C. Girit, M. Martin, Z. Hao, H. A. Bechtel, X. G. Liang, A. Zettl, Y. R. Shen, and F. Wang, Nat. Nanotechnol. 6, 630 (2011).
[CrossRef]

Sherrott, M.

V. W. Brar, M. S. Jang, M. Sherrott, J. J. Lopez, and H. A. Atwater, Nano Lett. 13, 2541 (2013).
[CrossRef]

Shu, J.

W. L. Gao, J. Shu, C. Y. Qiu, and Q. F. Xu, ACS Nano 6, 7806 (2012).
[CrossRef]

Soljacic, M.

M. Jablan, H. Buljan, and M. Soljacic, Phys. Rev. B 80, 245435 (2009).
[CrossRef]

Song, Y.

Y. Yao, M. A. Kats, P. Genevet, N. Yu, Y. Song, J. Kong, and F. Capasso, Nano Lett. 13, 1257 (2013).
[CrossRef]

Spasenovic, M.

J. N. Chen, M. Badioli, P. Alonso-Gonzalez, S. Thongrattanasiri, F. Huth, J. Osmond, M. Spasenovic, A. Centeno, A. Pesquera, P. Godignon, A. Z. Elorza, N. Camara, F. J. G. de Abajo, R. Hillenbrand, and F. H. L. Koppens, Nature 487, 77 (2012).

Thiemens, M.

Z. Fei, A. S. Rodin, G. O. Andreev, W. Bao, A. S. McLeod, M. Wagner, L. M. Zhang, Z. Zhao, M. Thiemens, G. Dominguez, M. M. Fogler, A. H. C. Neto, C. N. Lau, F. Keilmann, and D. N. Basov, Nature 487, 82 (2012).

Thongrattanasiri, S.

Z. Fang, S. Thongrattanasiri, A. Schlather, Z. Liu, L. Ma, Y. Wang, P. M. Ajayan, P. Nordlander, N. J. Halas, and F. J. García de Abajo, ACS Nano 7, 2388 (2013).
[CrossRef]

J. N. Chen, M. Badioli, P. Alonso-Gonzalez, S. Thongrattanasiri, F. Huth, J. Osmond, M. Spasenovic, A. Centeno, A. Pesquera, P. Godignon, A. Z. Elorza, N. Camara, F. J. G. de Abajo, R. Hillenbrand, and F. H. L. Koppens, Nature 487, 77 (2012).

J. Christensen, A. Manjavacas, S. Thongrattanasiri, F. H. L. Koppens, and F. J. García de Abajo, ACS Nano 6, 431 (2012).
[CrossRef]

Tsui, D. C.

S. J. Allen, D. C. Tsui, and R. A. Logan, Phys. Rev. Lett. 38, 980 (1977).
[CrossRef]

Tu, C. W.

E. Batke, D. Heitmann, and C. W. Tu, Phys. Rev. B 34, 6951 (1986).
[CrossRef]

Ulin-Avila, E.

M. Liu, X. B. Yin, E. Ulin-Avila, B. S. Geng, T. Zentgraf, L. Ju, F. Wang, and X. Zhang, Nature 474, 64 (2011).
[CrossRef]

Vakil, A.

A. Vakil and N. Engheta, Science 332, 1291 (2011).
[CrossRef]

Valdes-Garcia, A.

F. N. Xia, T. Mueller, Y. M. Lin, A. Valdes-Garcia, and P. Avouris, Nat. Nanotechnol. 4, 839 (2009).
[CrossRef]

Van Duyne, R. P.

J. N. Anker, W. P. Hall, O. Lyandres, N. C. Shah, J. Zhao, and R. P. Van Duyne, Nat. Mater. 7, 442 (2008).
[CrossRef]

Wagner, M.

Z. Fei, A. S. Rodin, G. O. Andreev, W. Bao, A. S. McLeod, M. Wagner, L. M. Zhang, Z. Zhao, M. Thiemens, G. Dominguez, M. M. Fogler, A. H. C. Neto, C. N. Lau, F. Keilmann, and D. N. Basov, Nature 487, 82 (2012).

Wang, F.

M. Liu, X. B. Yin, E. Ulin-Avila, B. S. Geng, T. Zentgraf, L. Ju, F. Wang, and X. Zhang, Nature 474, 64 (2011).
[CrossRef]

L. Ju, B. S. Geng, J. Horng, C. Girit, M. Martin, Z. Hao, H. A. Bechtel, X. G. Liang, A. Zettl, Y. R. Shen, and F. Wang, Nat. Nanotechnol. 6, 630 (2011).
[CrossRef]

Wang, Q. J.

Y. Zhang, T. Liu, B. Meng, X. Li, G. Liang, X. Hu, and Q. J. Wang, Nat. Commun. 4, 1811 (2013).
[CrossRef]

N. F. Yu, Q. J. Wang, M. A. Kats, J. A. Fan, S. P. Khanna, L. H. Li, A. G. Davies, E. H. Linfield, and F. Capasso, Nat. Mater. 9, 730 (2010).
[CrossRef]

N. Yu, J. Fan, Q. J. Wang, C. Pflugl, L. Diehl, T. Edamura, M. Yamanishi, H. Kan, and F. Capasso, Nat. Photonics 2, 564 (2008).
[CrossRef]

Wang, Y.

Z. Fang, S. Thongrattanasiri, A. Schlather, Z. Liu, L. Ma, Y. Wang, P. M. Ajayan, P. Nordlander, N. J. Halas, and F. J. García de Abajo, ACS Nano 7, 2388 (2013).
[CrossRef]

Wu, Y.

H. Yan, T. Low, W. Zhu, Y. Wu, M. Freitag, X. Li, F. Guinea, P. Avouris, and F. Xia, Nat. Photonics 7, 394 (2013).
[CrossRef]

Xia, F.

H. Yan, T. Low, W. Zhu, Y. Wu, M. Freitag, X. Li, F. Guinea, P. Avouris, and F. Xia, Nat. Photonics 7, 394 (2013).
[CrossRef]

Xia, F. N.

F. N. Xia, T. Mueller, Y. M. Lin, A. Valdes-Garcia, and P. Avouris, Nat. Nanotechnol. 4, 839 (2009).
[CrossRef]

Xiao, S. S.

Xu, Q. F.

W. L. Gao, J. Shu, C. Y. Qiu, and Q. F. Xu, ACS Nano 6, 7806 (2012).
[CrossRef]

Yamanishi, M.

N. Yu, J. Fan, Q. J. Wang, C. Pflugl, L. Diehl, T. Edamura, M. Yamanishi, H. Kan, and F. Capasso, Nat. Photonics 2, 564 (2008).
[CrossRef]

Yan, H.

H. Yan, T. Low, W. Zhu, Y. Wu, M. Freitag, X. Li, F. Guinea, P. Avouris, and F. Xia, Nat. Photonics 7, 394 (2013).
[CrossRef]

Yan, W.

Yao, Y.

Y. Yao, M. A. Kats, P. Genevet, N. Yu, Y. Song, J. Kong, and F. Capasso, Nano Lett. 13, 1257 (2013).
[CrossRef]

Yin, X. B.

M. Liu, X. B. Yin, E. Ulin-Avila, B. S. Geng, T. Zentgraf, L. Ju, F. Wang, and X. Zhang, Nature 474, 64 (2011).
[CrossRef]

Yu, N.

Y. Yao, M. A. Kats, P. Genevet, N. Yu, Y. Song, J. Kong, and F. Capasso, Nano Lett. 13, 1257 (2013).
[CrossRef]

N. Yu, J. Fan, Q. J. Wang, C. Pflugl, L. Diehl, T. Edamura, M. Yamanishi, H. Kan, and F. Capasso, Nat. Photonics 2, 564 (2008).
[CrossRef]

Yu, N. F.

Z. Y. Li and N. F. Yu, Appl. Phys. Lett. 102, 131108 (2013).
[CrossRef]

N. F. Yu, Q. J. Wang, M. A. Kats, J. A. Fan, S. P. Khanna, L. H. Li, A. G. Davies, E. H. Linfield, and F. Capasso, Nat. Mater. 9, 730 (2010).
[CrossRef]

Zentgraf, T.

M. Liu, X. B. Yin, E. Ulin-Avila, B. S. Geng, T. Zentgraf, L. Ju, F. Wang, and X. Zhang, Nature 474, 64 (2011).
[CrossRef]

Zettl, A.

L. Ju, B. S. Geng, J. Horng, C. Girit, M. Martin, Z. Hao, H. A. Bechtel, X. G. Liang, A. Zettl, Y. R. Shen, and F. Wang, Nat. Nanotechnol. 6, 630 (2011).
[CrossRef]

Zhang, L. M.

Z. Fei, A. S. Rodin, G. O. Andreev, W. Bao, A. S. McLeod, M. Wagner, L. M. Zhang, Z. Zhao, M. Thiemens, G. Dominguez, M. M. Fogler, A. H. C. Neto, C. N. Lau, F. Keilmann, and D. N. Basov, Nature 487, 82 (2012).

Zhang, X.

M. Liu, X. B. Yin, E. Ulin-Avila, B. S. Geng, T. Zentgraf, L. Ju, F. Wang, and X. Zhang, Nature 474, 64 (2011).
[CrossRef]

Zhang, Y.

Y. Zhang, T. Liu, B. Meng, X. Li, G. Liang, X. Hu, and Q. J. Wang, Nat. Commun. 4, 1811 (2013).
[CrossRef]

Zhao, J.

J. N. Anker, W. P. Hall, O. Lyandres, N. C. Shah, J. Zhao, and R. P. Van Duyne, Nat. Mater. 7, 442 (2008).
[CrossRef]

Zhao, Z.

Z. Fei, A. S. Rodin, G. O. Andreev, W. Bao, A. S. McLeod, M. Wagner, L. M. Zhang, Z. Zhao, M. Thiemens, G. Dominguez, M. M. Fogler, A. H. C. Neto, C. N. Lau, F. Keilmann, and D. N. Basov, Nature 487, 82 (2012).

Zhu, W.

H. Yan, T. Low, W. Zhu, Y. Wu, M. Freitag, X. Li, F. Guinea, P. Avouris, and F. Xia, Nat. Photonics 7, 394 (2013).
[CrossRef]

Zhu, X. L.

ACS Nano (3)

J. Christensen, A. Manjavacas, S. Thongrattanasiri, F. H. L. Koppens, and F. J. García de Abajo, ACS Nano 6, 431 (2012).
[CrossRef]

Z. Fang, S. Thongrattanasiri, A. Schlather, Z. Liu, L. Ma, Y. Wang, P. M. Ajayan, P. Nordlander, N. J. Halas, and F. J. García de Abajo, ACS Nano 7, 2388 (2013).
[CrossRef]

W. L. Gao, J. Shu, C. Y. Qiu, and Q. F. Xu, ACS Nano 6, 7806 (2012).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (1)

Z. Y. Li and N. F. Yu, Appl. Phys. Lett. 102, 131108 (2013).
[CrossRef]

IEEE Photon. Technol. Lett. (1)

Z. H. Han, E. Forsberg, and S. L. He, IEEE Photon. Technol. Lett. 19, 91 (2007).
[CrossRef]

J. Phys. Conf. Ser. (1)

L. A. Falkovsky, J. Phys. Conf. Ser. 129, 012004 (2008).
[CrossRef]

Nano Lett. (2)

Y. Yao, M. A. Kats, P. Genevet, N. Yu, Y. Song, J. Kong, and F. Capasso, Nano Lett. 13, 1257 (2013).
[CrossRef]

V. W. Brar, M. S. Jang, M. Sherrott, J. J. Lopez, and H. A. Atwater, Nano Lett. 13, 2541 (2013).
[CrossRef]

Nat. Commun. (1)

Y. Zhang, T. Liu, B. Meng, X. Li, G. Liang, X. Hu, and Q. J. Wang, Nat. Commun. 4, 1811 (2013).
[CrossRef]

Nat. Mater. (3)

H. A. Atwater and A. Polman, Nat. Mater. 9, 205 (2010).
[CrossRef]

J. N. Anker, W. P. Hall, O. Lyandres, N. C. Shah, J. Zhao, and R. P. Van Duyne, Nat. Mater. 7, 442 (2008).
[CrossRef]

N. F. Yu, Q. J. Wang, M. A. Kats, J. A. Fan, S. P. Khanna, L. H. Li, A. G. Davies, E. H. Linfield, and F. Capasso, Nat. Mater. 9, 730 (2010).
[CrossRef]

Nat. Nanotechnol. (3)

F. N. Xia, T. Mueller, Y. M. Lin, A. Valdes-Garcia, and P. Avouris, Nat. Nanotechnol. 4, 839 (2009).
[CrossRef]

F. Schwierz, Nat. Nanotechnol. 5, 487 (2010).
[CrossRef]

L. Ju, B. S. Geng, J. Horng, C. Girit, M. Martin, Z. Hao, H. A. Bechtel, X. G. Liang, A. Zettl, Y. R. Shen, and F. Wang, Nat. Nanotechnol. 6, 630 (2011).
[CrossRef]

Nat. Photonics (3)

H. Yan, T. Low, W. Zhu, Y. Wu, M. Freitag, X. Li, F. Guinea, P. Avouris, and F. Xia, Nat. Photonics 7, 394 (2013).
[CrossRef]

N. Yu, J. Fan, Q. J. Wang, C. Pflugl, L. Diehl, T. Edamura, M. Yamanishi, H. Kan, and F. Capasso, Nat. Photonics 2, 564 (2008).
[CrossRef]

D. K. Gramotnev and S. I. Bozhevolnyi, Nat. Photonics 4, 83 (2010).
[CrossRef]

Nature (3)

M. Liu, X. B. Yin, E. Ulin-Avila, B. S. Geng, T. Zentgraf, L. Ju, F. Wang, and X. Zhang, Nature 474, 64 (2011).
[CrossRef]

Z. Fei, A. S. Rodin, G. O. Andreev, W. Bao, A. S. McLeod, M. Wagner, L. M. Zhang, Z. Zhao, M. Thiemens, G. Dominguez, M. M. Fogler, A. H. C. Neto, C. N. Lau, F. Keilmann, and D. N. Basov, Nature 487, 82 (2012).

J. N. Chen, M. Badioli, P. Alonso-Gonzalez, S. Thongrattanasiri, F. Huth, J. Osmond, M. Spasenovic, A. Centeno, A. Pesquera, P. Godignon, A. Z. Elorza, N. Camara, F. J. G. de Abajo, R. Hillenbrand, and F. H. L. Koppens, Nature 487, 77 (2012).

Opt. Express (3)

Opt. Lett. (1)

Phys. Rev. B (3)

M. Jablan, H. Buljan, and M. Soljacic, Phys. Rev. B 80, 245435 (2009).
[CrossRef]

L. A. Falkovsky and S. S. Pershoguba, Phys. Rev. B 76, 153410 (2007).
[CrossRef]

E. Batke, D. Heitmann, and C. W. Tu, Phys. Rev. B 34, 6951 (1986).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett. (1)

S. J. Allen, D. C. Tsui, and R. A. Logan, Phys. Rev. Lett. 38, 980 (1977).
[CrossRef]

Rev. Mod. Phys. (1)

A. H. Castro Neto, F. Guinea, N. M. R. Peres, K. S. Novoselov, and A. K. Geim, Rev. Mod. Phys. 81, 109 (2009).
[CrossRef]

Science (1)

A. Vakil and N. Engheta, Science 332, 1291 (2011).
[CrossRef]

Science Rep. (1)

M. Amin, M. Farhat, and H. Bagci, Science Rep. 3, 2105 (2013).

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.

Effective refractive index of a graphene plasmon mode at graphene–silicon waveguide and graphene–air waveguide as a function of optical wavelength for different Fermi energy levels: (a) Real (neff), and (b) Imag (neff). The depth of the air trench is 20 nm and the carrier mobility used is μ=10000cm2/(V·s).

Fig. 2.
Fig. 2.

Schematic of graphene plasmonic Bragg reflector formed in silicon grating substrate. The depth of air trench is 20 nm.

Fig. 3.
Fig. 3.

(a) Simulated transmission spectra of graphene plasmonic reflector with different Fermi energy levels when μ=10000cm2/(V·s); (b) Bragg wavelength as a function of Fermi energy level. The squares are simulated results from FDTD, and the red line is calculated from Eq. (2). The lengths of the graphene–silicon, graphene–air waveguide are L1=80nm, L2=40nm, respectively. The period of Bragg cell N is 10.

Fig. 4.
Fig. 4.

Transmission spectra of a graphene Bragg reflector consisting of 6, 8 and 10 periods with Fermi energy level Ef=0.8eV, and reflection spectrum for periods of 10. Other structure parameters are the same as in Fig. 3.

Fig. 5.
Fig. 5.

(a) Transmission spectra of a Bragg reflector with period number N=8 and the microcavity formed by introducing a defect length Ld=50nm; (b) peak wavelength as a function of defect length. The Fermi energy level Ef=0.8eV, and the lengths of the graphene–silicon, graphene–air waveguide are L1=80nm, L2=40nm, respectively.

Fig. 6.
Fig. 6.

(a) and (b) Simulated electric field intensity profiles of the plasmonic Bragg reflectors at the incident wavelength at 10.5 and 9.1 μm, and the structure parameters are the same as Fig. 3(a) with Fermi energy level of 0.6 eV; (c) corresponds to the defect resonance mode in Fig. 5(a) at 7.6 μm.

Equations (2)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

σ(ω)=2ie2kBTπ2(ω+iτ1)ln[2cosh(Ef2kBT)]+e24{12+1πarctan(ω2Ef2kBT)i2πln[(ω+2Ef)2(ω2Ef)2+(2kBT)2]},
L1Real(neff1)+L2Real(neff2)=mλb/2,

Metrics