Abstract

Plasmonic pixels have been shown to offer numerous advantages over pigment-based color filters used in modern commercial liquid crystal (LC) displays. However, wideband dynamic tunability across the visible spectrum remains challenging. We experimentally demonstrate transmissive electrically tunable LC-nanohole pixels operating across the visible spectrum with unpolarized input light. An ultrathin Al nanohole electrode is designed to exhibit a polarized spectral response based on surface plasmon resonances. An output analyzer in combination with a nematic LC layer enables pixel color to be electronically controlled through an applied voltage across the device, where LC reorientation leads to tunable mixing of the relative contributions from the plasmonic color input. The nanostructured Al layer, acting as a combined electrode, polarizer, and functional color filter, is highly promising for electro-optic display applications.

© 2017 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article
OSA Recommended Articles
Liquid-crystal tunable color filters based on aluminum metasurfaces

Zu-Wen Xie, Jhen-Hong Yang, Vishal Vashistha, Wei Lee, and Kuo-Ping Chen
Opt. Express 25(24) 30764-30770 (2017)

High-transmission polarization-dependent active plasmonic color filters

H. Jia, Q. J. Wu, C. Jiang, H. Wang, L. Q. Wang, J. Z. Jiang, and D. X. Zhang
Appl. Opt. 58(3) 704-711 (2019)

Full-color reflectance-tunable filter based on liquid crystal cladded guided-mode resonant grating

Chun-Ta Wang, Hao-Hsiang Hou, Ping-Chien Chang, Cheng-Chang Li, Hung-Chang Jau, Yung-Jr Hung, and Tsung-Hsien Lin
Opt. Express 24(20) 22892-22898 (2016)

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. Y. Gu, L. Zhang, J. K. W. Yang, S. P. Yeo, and C.-W. Qiu, Nanoscale 7, 6409 (2015).
    [Crossref]
  2. A. Kristensen, J. K. W. Yang, S. I. Bozhevolnyi, S. Link, P. Nordlander, N. J. Halas, and N. A. Mortensen, Nat. Rev. Mater. 2, 16088 (2016).
    [Crossref]
  3. D. Franklin, Y. Chen, A. Vazquez-Guardado, S. Modak, J. Boroumand, D. Xu, S.-T. Wu, and D. Chanda, Nat. Commun. 6, 7337 (2015).
    [Crossref]
  4. H. F. Ghaemi, T. Thio, T. W. Ebbesen, H. J. Lezec, H. F. Ghaemi, T. Thio, and P. A. Wolff, Nature 391, 667 (1998).
    [Crossref]
  5. K. Kumar, H. Duan, R. S. Hegde, S. C. W. Koh, J. N. Wei, and J. K. W. Yang, Nat. Nanotechnol. 7, 557 (2012).
    [Crossref]
  6. J. Olson, A. Manjavacas, L. Liu, W.-S. Chang, B. Foerster, N. S. King, M. W. Knight, P. Nordlander, N. J. Halas, and S. Link, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 111, 14348 (2014).
    [Crossref]
  7. V. Raj Shrestha, S.-S. Lee, E.-S. Kim, and D.-Y. Choi, Sci. Rep. 5, 12450 (2015).
    [Crossref]
  8. X. M. Goh, Y. Zheng, S. J. Tan, L. Zhang, K. Kumar, C.-W. Qiu, and J. K. W. Yang, Nat. Commun. 5, 5361 (2014).
    [Crossref]
  9. Q. Chen and D. R. S. Cumming, Opt. Express 18, 14056 (2010).
    [Crossref]
  10. L. Duempelmann, A. Luu-Dinh, B. Gallinet, and L. Novotny, ACS Photon. 3, 190 (2016).
    [Crossref]
  11. T. Ellenbogen, K. Seo, and K. B. Crozier, Nano Lett. 12, 1026 (2012).
    [Crossref]
  12. B. Walther, C. Helgert, C. Rockstuhl, F. Setzpfandt, F. Eilenberger, E.-B. Kley, F. Lederer, A. Tünnermann, and T. Pertsch, Adv. Mater. 24, 6300 (2012).
    [Crossref]
  13. C. Williams, Y. Montelongo, J. O. Tenorio-Pearl, A. Cabrero-Vilatela, S. Hofmann, W. I. Milne, and T. D. Wilkinson, Phys. Status Solidi 9, 125 (2015).
    [Crossref]
  14. O. Buchnev, J. Y. Ou, M. Kaczmarek, N. I. Zheludev, and V. A. Fedotov, Opt. Express 21, 1633 (2013).
    [Crossref]
  15. O. Buchnev, N. Podoliak, M. Kaczmarek, N. I. Zheludev, and V. A. Fedotov, Adv. Opt. Mater. 3, 674 (2015).
    [Crossref]
  16. I. Abdulhalim, J. Nanophoton. 6, 061001 (2012).
    [Crossref]
  17. J. Olson, A. Manjavacas, T. Basu, D. Huang, A. E. Schlather, B. Zheng, N. J. Halas, P. Nordlander, and S. Link, ACS Nano 10, 1108 (2016).
    [Crossref]
  18. J. Parsons, E. Hendry, C. P. Burrows, B. Auguié, J. R. Sambles, and W. L. Barnes, Phys. Rev. B 79, 073412 (2009).
    [Crossref]
  19. C. Genet and T. W. Ebbesen, Nature 445, 39 (2007).
    [Crossref]
  20. A. Degiron and T. W. Ebbesen, J. Opt. A 7, S90 (2005).
    [Crossref]
  21. Q. G. Du, W. Yue, Z. Wang, W. T. Lau, H. Ren, and E.-P. Li, Opt. Express 24, 4680 (2016).
    [Crossref]
  22. Lumerical Solutions, Inc., https://www.lumerical.com/tcad-products/fdtd/ .
  23. P. R. West, S. Ishii, G. V. Naik, N. K. Emani, V. M. Shalaev, and A. Boltasseva, Laser Photon. Rev. 4, 795 (2010).
    [Crossref]
  24. S. J. Tan, L. Zhang, D. Zhu, X. M. Goh, Y. M. Wang, K. Kumar, C.-W. Qiu, and J. K. W. Yang, Nano Lett. 14, 4023 (2014).
    [Crossref]
  25. C. Williams, R. Bartholomew, G. Rughoobur, G. S. D. Gordon, A. J. Flewitt, and T. D. Wilkinson, Nanotechnology 27, 485301 (2016).
    [Crossref]
  26. H. L. Ong, A. J. Hurd, and R. B. Meyer, J. Appl. Phys. 57, 186 (1985).
    [Crossref]

2016 (5)

A. Kristensen, J. K. W. Yang, S. I. Bozhevolnyi, S. Link, P. Nordlander, N. J. Halas, and N. A. Mortensen, Nat. Rev. Mater. 2, 16088 (2016).
[Crossref]

L. Duempelmann, A. Luu-Dinh, B. Gallinet, and L. Novotny, ACS Photon. 3, 190 (2016).
[Crossref]

J. Olson, A. Manjavacas, T. Basu, D. Huang, A. E. Schlather, B. Zheng, N. J. Halas, P. Nordlander, and S. Link, ACS Nano 10, 1108 (2016).
[Crossref]

Q. G. Du, W. Yue, Z. Wang, W. T. Lau, H. Ren, and E.-P. Li, Opt. Express 24, 4680 (2016).
[Crossref]

C. Williams, R. Bartholomew, G. Rughoobur, G. S. D. Gordon, A. J. Flewitt, and T. D. Wilkinson, Nanotechnology 27, 485301 (2016).
[Crossref]

2015 (5)

C. Williams, Y. Montelongo, J. O. Tenorio-Pearl, A. Cabrero-Vilatela, S. Hofmann, W. I. Milne, and T. D. Wilkinson, Phys. Status Solidi 9, 125 (2015).
[Crossref]

O. Buchnev, N. Podoliak, M. Kaczmarek, N. I. Zheludev, and V. A. Fedotov, Adv. Opt. Mater. 3, 674 (2015).
[Crossref]

V. Raj Shrestha, S.-S. Lee, E.-S. Kim, and D.-Y. Choi, Sci. Rep. 5, 12450 (2015).
[Crossref]

D. Franklin, Y. Chen, A. Vazquez-Guardado, S. Modak, J. Boroumand, D. Xu, S.-T. Wu, and D. Chanda, Nat. Commun. 6, 7337 (2015).
[Crossref]

Y. Gu, L. Zhang, J. K. W. Yang, S. P. Yeo, and C.-W. Qiu, Nanoscale 7, 6409 (2015).
[Crossref]

2014 (3)

X. M. Goh, Y. Zheng, S. J. Tan, L. Zhang, K. Kumar, C.-W. Qiu, and J. K. W. Yang, Nat. Commun. 5, 5361 (2014).
[Crossref]

J. Olson, A. Manjavacas, L. Liu, W.-S. Chang, B. Foerster, N. S. King, M. W. Knight, P. Nordlander, N. J. Halas, and S. Link, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 111, 14348 (2014).
[Crossref]

S. J. Tan, L. Zhang, D. Zhu, X. M. Goh, Y. M. Wang, K. Kumar, C.-W. Qiu, and J. K. W. Yang, Nano Lett. 14, 4023 (2014).
[Crossref]

2013 (1)

2012 (4)

I. Abdulhalim, J. Nanophoton. 6, 061001 (2012).
[Crossref]

T. Ellenbogen, K. Seo, and K. B. Crozier, Nano Lett. 12, 1026 (2012).
[Crossref]

B. Walther, C. Helgert, C. Rockstuhl, F. Setzpfandt, F. Eilenberger, E.-B. Kley, F. Lederer, A. Tünnermann, and T. Pertsch, Adv. Mater. 24, 6300 (2012).
[Crossref]

K. Kumar, H. Duan, R. S. Hegde, S. C. W. Koh, J. N. Wei, and J. K. W. Yang, Nat. Nanotechnol. 7, 557 (2012).
[Crossref]

2010 (2)

Q. Chen and D. R. S. Cumming, Opt. Express 18, 14056 (2010).
[Crossref]

P. R. West, S. Ishii, G. V. Naik, N. K. Emani, V. M. Shalaev, and A. Boltasseva, Laser Photon. Rev. 4, 795 (2010).
[Crossref]

2009 (1)

J. Parsons, E. Hendry, C. P. Burrows, B. Auguié, J. R. Sambles, and W. L. Barnes, Phys. Rev. B 79, 073412 (2009).
[Crossref]

2007 (1)

C. Genet and T. W. Ebbesen, Nature 445, 39 (2007).
[Crossref]

2005 (1)

A. Degiron and T. W. Ebbesen, J. Opt. A 7, S90 (2005).
[Crossref]

1998 (1)

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

1985 (1)

H. L. Ong, A. J. Hurd, and R. B. Meyer, J. Appl. Phys. 57, 186 (1985).
[Crossref]

Abdulhalim, I.

I. Abdulhalim, J. Nanophoton. 6, 061001 (2012).
[Crossref]

Auguié, B.

J. Parsons, E. Hendry, C. P. Burrows, B. Auguié, J. R. Sambles, and W. L. Barnes, Phys. Rev. B 79, 073412 (2009).
[Crossref]

Barnes, W. L.

J. Parsons, E. Hendry, C. P. Burrows, B. Auguié, J. R. Sambles, and W. L. Barnes, Phys. Rev. B 79, 073412 (2009).
[Crossref]

Bartholomew, R.

C. Williams, R. Bartholomew, G. Rughoobur, G. S. D. Gordon, A. J. Flewitt, and T. D. Wilkinson, Nanotechnology 27, 485301 (2016).
[Crossref]

Basu, T.

J. Olson, A. Manjavacas, T. Basu, D. Huang, A. E. Schlather, B. Zheng, N. J. Halas, P. Nordlander, and S. Link, ACS Nano 10, 1108 (2016).
[Crossref]

Boltasseva, A.

P. R. West, S. Ishii, G. V. Naik, N. K. Emani, V. M. Shalaev, and A. Boltasseva, Laser Photon. Rev. 4, 795 (2010).
[Crossref]

Boroumand, J.

D. Franklin, Y. Chen, A. Vazquez-Guardado, S. Modak, J. Boroumand, D. Xu, S.-T. Wu, and D. Chanda, Nat. Commun. 6, 7337 (2015).
[Crossref]

Bozhevolnyi, S. I.

A. Kristensen, J. K. W. Yang, S. I. Bozhevolnyi, S. Link, P. Nordlander, N. J. Halas, and N. A. Mortensen, Nat. Rev. Mater. 2, 16088 (2016).
[Crossref]

Buchnev, O.

O. Buchnev, N. Podoliak, M. Kaczmarek, N. I. Zheludev, and V. A. Fedotov, Adv. Opt. Mater. 3, 674 (2015).
[Crossref]

O. Buchnev, J. Y. Ou, M. Kaczmarek, N. I. Zheludev, and V. A. Fedotov, Opt. Express 21, 1633 (2013).
[Crossref]

Burrows, C. P.

J. Parsons, E. Hendry, C. P. Burrows, B. Auguié, J. R. Sambles, and W. L. Barnes, Phys. Rev. B 79, 073412 (2009).
[Crossref]

Cabrero-Vilatela, A.

C. Williams, Y. Montelongo, J. O. Tenorio-Pearl, A. Cabrero-Vilatela, S. Hofmann, W. I. Milne, and T. D. Wilkinson, Phys. Status Solidi 9, 125 (2015).
[Crossref]

Chanda, D.

D. Franklin, Y. Chen, A. Vazquez-Guardado, S. Modak, J. Boroumand, D. Xu, S.-T. Wu, and D. Chanda, Nat. Commun. 6, 7337 (2015).
[Crossref]

Chang, W.-S.

J. Olson, A. Manjavacas, L. Liu, W.-S. Chang, B. Foerster, N. S. King, M. W. Knight, P. Nordlander, N. J. Halas, and S. Link, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 111, 14348 (2014).
[Crossref]

Chen, Q.

Chen, Y.

D. Franklin, Y. Chen, A. Vazquez-Guardado, S. Modak, J. Boroumand, D. Xu, S.-T. Wu, and D. Chanda, Nat. Commun. 6, 7337 (2015).
[Crossref]

Choi, D.-Y.

V. Raj Shrestha, S.-S. Lee, E.-S. Kim, and D.-Y. Choi, Sci. Rep. 5, 12450 (2015).
[Crossref]

Crozier, K. B.

T. Ellenbogen, K. Seo, and K. B. Crozier, Nano Lett. 12, 1026 (2012).
[Crossref]

Cumming, D. R. S.

Degiron, A.

A. Degiron and T. W. Ebbesen, J. Opt. A 7, S90 (2005).
[Crossref]

Du, Q. G.

Duan, H.

K. Kumar, H. Duan, R. S. Hegde, S. C. W. Koh, J. N. Wei, and J. K. W. Yang, Nat. Nanotechnol. 7, 557 (2012).
[Crossref]

Duempelmann, L.

L. Duempelmann, A. Luu-Dinh, B. Gallinet, and L. Novotny, ACS Photon. 3, 190 (2016).
[Crossref]

Ebbesen, T. W.

C. Genet and T. W. Ebbesen, Nature 445, 39 (2007).
[Crossref]

A. Degiron and T. W. Ebbesen, J. Opt. A 7, S90 (2005).
[Crossref]

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

Eilenberger, F.

B. Walther, C. Helgert, C. Rockstuhl, F. Setzpfandt, F. Eilenberger, E.-B. Kley, F. Lederer, A. Tünnermann, and T. Pertsch, Adv. Mater. 24, 6300 (2012).
[Crossref]

Ellenbogen, T.

T. Ellenbogen, K. Seo, and K. B. Crozier, Nano Lett. 12, 1026 (2012).
[Crossref]

Emani, N. K.

P. R. West, S. Ishii, G. V. Naik, N. K. Emani, V. M. Shalaev, and A. Boltasseva, Laser Photon. Rev. 4, 795 (2010).
[Crossref]

Fedotov, V. A.

O. Buchnev, N. Podoliak, M. Kaczmarek, N. I. Zheludev, and V. A. Fedotov, Adv. Opt. Mater. 3, 674 (2015).
[Crossref]

O. Buchnev, J. Y. Ou, M. Kaczmarek, N. I. Zheludev, and V. A. Fedotov, Opt. Express 21, 1633 (2013).
[Crossref]

Flewitt, A. J.

C. Williams, R. Bartholomew, G. Rughoobur, G. S. D. Gordon, A. J. Flewitt, and T. D. Wilkinson, Nanotechnology 27, 485301 (2016).
[Crossref]

Foerster, B.

J. Olson, A. Manjavacas, L. Liu, W.-S. Chang, B. Foerster, N. S. King, M. W. Knight, P. Nordlander, N. J. Halas, and S. Link, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 111, 14348 (2014).
[Crossref]

Franklin, D.

D. Franklin, Y. Chen, A. Vazquez-Guardado, S. Modak, J. Boroumand, D. Xu, S.-T. Wu, and D. Chanda, Nat. Commun. 6, 7337 (2015).
[Crossref]

Gallinet, B.

L. Duempelmann, A. Luu-Dinh, B. Gallinet, and L. Novotny, ACS Photon. 3, 190 (2016).
[Crossref]

Genet, C.

C. Genet and T. W. Ebbesen, Nature 445, 39 (2007).
[Crossref]

Ghaemi, H. F.

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

Goh, X. M.

X. M. Goh, Y. Zheng, S. J. Tan, L. Zhang, K. Kumar, C.-W. Qiu, and J. K. W. Yang, Nat. Commun. 5, 5361 (2014).
[Crossref]

S. J. Tan, L. Zhang, D. Zhu, X. M. Goh, Y. M. Wang, K. Kumar, C.-W. Qiu, and J. K. W. Yang, Nano Lett. 14, 4023 (2014).
[Crossref]

Gordon, G. S. D.

C. Williams, R. Bartholomew, G. Rughoobur, G. S. D. Gordon, A. J. Flewitt, and T. D. Wilkinson, Nanotechnology 27, 485301 (2016).
[Crossref]

Gu, Y.

Y. Gu, L. Zhang, J. K. W. Yang, S. P. Yeo, and C.-W. Qiu, Nanoscale 7, 6409 (2015).
[Crossref]

Halas, N. J.

A. Kristensen, J. K. W. Yang, S. I. Bozhevolnyi, S. Link, P. Nordlander, N. J. Halas, and N. A. Mortensen, Nat. Rev. Mater. 2, 16088 (2016).
[Crossref]

J. Olson, A. Manjavacas, T. Basu, D. Huang, A. E. Schlather, B. Zheng, N. J. Halas, P. Nordlander, and S. Link, ACS Nano 10, 1108 (2016).
[Crossref]

J. Olson, A. Manjavacas, L. Liu, W.-S. Chang, B. Foerster, N. S. King, M. W. Knight, P. Nordlander, N. J. Halas, and S. Link, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 111, 14348 (2014).
[Crossref]

Hegde, R. S.

K. Kumar, H. Duan, R. S. Hegde, S. C. W. Koh, J. N. Wei, and J. K. W. Yang, Nat. Nanotechnol. 7, 557 (2012).
[Crossref]

Helgert, C.

B. Walther, C. Helgert, C. Rockstuhl, F. Setzpfandt, F. Eilenberger, E.-B. Kley, F. Lederer, A. Tünnermann, and T. Pertsch, Adv. Mater. 24, 6300 (2012).
[Crossref]

Hendry, E.

J. Parsons, E. Hendry, C. P. Burrows, B. Auguié, J. R. Sambles, and W. L. Barnes, Phys. Rev. B 79, 073412 (2009).
[Crossref]

Hofmann, S.

C. Williams, Y. Montelongo, J. O. Tenorio-Pearl, A. Cabrero-Vilatela, S. Hofmann, W. I. Milne, and T. D. Wilkinson, Phys. Status Solidi 9, 125 (2015).
[Crossref]

Huang, D.

J. Olson, A. Manjavacas, T. Basu, D. Huang, A. E. Schlather, B. Zheng, N. J. Halas, P. Nordlander, and S. Link, ACS Nano 10, 1108 (2016).
[Crossref]

Hurd, A. J.

H. L. Ong, A. J. Hurd, and R. B. Meyer, J. Appl. Phys. 57, 186 (1985).
[Crossref]

Ishii, S.

P. R. West, S. Ishii, G. V. Naik, N. K. Emani, V. M. Shalaev, and A. Boltasseva, Laser Photon. Rev. 4, 795 (2010).
[Crossref]

Kaczmarek, M.

O. Buchnev, N. Podoliak, M. Kaczmarek, N. I. Zheludev, and V. A. Fedotov, Adv. Opt. Mater. 3, 674 (2015).
[Crossref]

O. Buchnev, J. Y. Ou, M. Kaczmarek, N. I. Zheludev, and V. A. Fedotov, Opt. Express 21, 1633 (2013).
[Crossref]

Kim, E.-S.

V. Raj Shrestha, S.-S. Lee, E.-S. Kim, and D.-Y. Choi, Sci. Rep. 5, 12450 (2015).
[Crossref]

King, N. S.

J. Olson, A. Manjavacas, L. Liu, W.-S. Chang, B. Foerster, N. S. King, M. W. Knight, P. Nordlander, N. J. Halas, and S. Link, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 111, 14348 (2014).
[Crossref]

Kley, E.-B.

B. Walther, C. Helgert, C. Rockstuhl, F. Setzpfandt, F. Eilenberger, E.-B. Kley, F. Lederer, A. Tünnermann, and T. Pertsch, Adv. Mater. 24, 6300 (2012).
[Crossref]

Knight, M. W.

J. Olson, A. Manjavacas, L. Liu, W.-S. Chang, B. Foerster, N. S. King, M. W. Knight, P. Nordlander, N. J. Halas, and S. Link, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 111, 14348 (2014).
[Crossref]

Koh, S. C. W.

K. Kumar, H. Duan, R. S. Hegde, S. C. W. Koh, J. N. Wei, and J. K. W. Yang, Nat. Nanotechnol. 7, 557 (2012).
[Crossref]

Kristensen, A.

A. Kristensen, J. K. W. Yang, S. I. Bozhevolnyi, S. Link, P. Nordlander, N. J. Halas, and N. A. Mortensen, Nat. Rev. Mater. 2, 16088 (2016).
[Crossref]

Kumar, K.

X. M. Goh, Y. Zheng, S. J. Tan, L. Zhang, K. Kumar, C.-W. Qiu, and J. K. W. Yang, Nat. Commun. 5, 5361 (2014).
[Crossref]

S. J. Tan, L. Zhang, D. Zhu, X. M. Goh, Y. M. Wang, K. Kumar, C.-W. Qiu, and J. K. W. Yang, Nano Lett. 14, 4023 (2014).
[Crossref]

K. Kumar, H. Duan, R. S. Hegde, S. C. W. Koh, J. N. Wei, and J. K. W. Yang, Nat. Nanotechnol. 7, 557 (2012).
[Crossref]

Lau, W. T.

Lederer, F.

B. Walther, C. Helgert, C. Rockstuhl, F. Setzpfandt, F. Eilenberger, E.-B. Kley, F. Lederer, A. Tünnermann, and T. Pertsch, Adv. Mater. 24, 6300 (2012).
[Crossref]

Lee, S.-S.

V. Raj Shrestha, S.-S. Lee, E.-S. Kim, and D.-Y. Choi, Sci. Rep. 5, 12450 (2015).
[Crossref]

Lezec, H. J.

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

Li, E.-P.

Link, S.

J. Olson, A. Manjavacas, T. Basu, D. Huang, A. E. Schlather, B. Zheng, N. J. Halas, P. Nordlander, and S. Link, ACS Nano 10, 1108 (2016).
[Crossref]

A. Kristensen, J. K. W. Yang, S. I. Bozhevolnyi, S. Link, P. Nordlander, N. J. Halas, and N. A. Mortensen, Nat. Rev. Mater. 2, 16088 (2016).
[Crossref]

J. Olson, A. Manjavacas, L. Liu, W.-S. Chang, B. Foerster, N. S. King, M. W. Knight, P. Nordlander, N. J. Halas, and S. Link, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 111, 14348 (2014).
[Crossref]

Liu, L.

J. Olson, A. Manjavacas, L. Liu, W.-S. Chang, B. Foerster, N. S. King, M. W. Knight, P. Nordlander, N. J. Halas, and S. Link, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 111, 14348 (2014).
[Crossref]

Luu-Dinh, A.

L. Duempelmann, A. Luu-Dinh, B. Gallinet, and L. Novotny, ACS Photon. 3, 190 (2016).
[Crossref]

Manjavacas, A.

J. Olson, A. Manjavacas, T. Basu, D. Huang, A. E. Schlather, B. Zheng, N. J. Halas, P. Nordlander, and S. Link, ACS Nano 10, 1108 (2016).
[Crossref]

J. Olson, A. Manjavacas, L. Liu, W.-S. Chang, B. Foerster, N. S. King, M. W. Knight, P. Nordlander, N. J. Halas, and S. Link, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 111, 14348 (2014).
[Crossref]

Meyer, R. B.

H. L. Ong, A. J. Hurd, and R. B. Meyer, J. Appl. Phys. 57, 186 (1985).
[Crossref]

Milne, W. I.

C. Williams, Y. Montelongo, J. O. Tenorio-Pearl, A. Cabrero-Vilatela, S. Hofmann, W. I. Milne, and T. D. Wilkinson, Phys. Status Solidi 9, 125 (2015).
[Crossref]

Modak, S.

D. Franklin, Y. Chen, A. Vazquez-Guardado, S. Modak, J. Boroumand, D. Xu, S.-T. Wu, and D. Chanda, Nat. Commun. 6, 7337 (2015).
[Crossref]

Montelongo, Y.

C. Williams, Y. Montelongo, J. O. Tenorio-Pearl, A. Cabrero-Vilatela, S. Hofmann, W. I. Milne, and T. D. Wilkinson, Phys. Status Solidi 9, 125 (2015).
[Crossref]

Mortensen, N. A.

A. Kristensen, J. K. W. Yang, S. I. Bozhevolnyi, S. Link, P. Nordlander, N. J. Halas, and N. A. Mortensen, Nat. Rev. Mater. 2, 16088 (2016).
[Crossref]

Naik, G. V.

P. R. West, S. Ishii, G. V. Naik, N. K. Emani, V. M. Shalaev, and A. Boltasseva, Laser Photon. Rev. 4, 795 (2010).
[Crossref]

Nordlander, P.

J. Olson, A. Manjavacas, T. Basu, D. Huang, A. E. Schlather, B. Zheng, N. J. Halas, P. Nordlander, and S. Link, ACS Nano 10, 1108 (2016).
[Crossref]

A. Kristensen, J. K. W. Yang, S. I. Bozhevolnyi, S. Link, P. Nordlander, N. J. Halas, and N. A. Mortensen, Nat. Rev. Mater. 2, 16088 (2016).
[Crossref]

J. Olson, A. Manjavacas, L. Liu, W.-S. Chang, B. Foerster, N. S. King, M. W. Knight, P. Nordlander, N. J. Halas, and S. Link, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 111, 14348 (2014).
[Crossref]

Novotny, L.

L. Duempelmann, A. Luu-Dinh, B. Gallinet, and L. Novotny, ACS Photon. 3, 190 (2016).
[Crossref]

Olson, J.

J. Olson, A. Manjavacas, T. Basu, D. Huang, A. E. Schlather, B. Zheng, N. J. Halas, P. Nordlander, and S. Link, ACS Nano 10, 1108 (2016).
[Crossref]

J. Olson, A. Manjavacas, L. Liu, W.-S. Chang, B. Foerster, N. S. King, M. W. Knight, P. Nordlander, N. J. Halas, and S. Link, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 111, 14348 (2014).
[Crossref]

Ong, H. L.

H. L. Ong, A. J. Hurd, and R. B. Meyer, J. Appl. Phys. 57, 186 (1985).
[Crossref]

Ou, J. Y.

Parsons, J.

J. Parsons, E. Hendry, C. P. Burrows, B. Auguié, J. R. Sambles, and W. L. Barnes, Phys. Rev. B 79, 073412 (2009).
[Crossref]

Pertsch, T.

B. Walther, C. Helgert, C. Rockstuhl, F. Setzpfandt, F. Eilenberger, E.-B. Kley, F. Lederer, A. Tünnermann, and T. Pertsch, Adv. Mater. 24, 6300 (2012).
[Crossref]

Podoliak, N.

O. Buchnev, N. Podoliak, M. Kaczmarek, N. I. Zheludev, and V. A. Fedotov, Adv. Opt. Mater. 3, 674 (2015).
[Crossref]

Qiu, C.-W.

Y. Gu, L. Zhang, J. K. W. Yang, S. P. Yeo, and C.-W. Qiu, Nanoscale 7, 6409 (2015).
[Crossref]

X. M. Goh, Y. Zheng, S. J. Tan, L. Zhang, K. Kumar, C.-W. Qiu, and J. K. W. Yang, Nat. Commun. 5, 5361 (2014).
[Crossref]

S. J. Tan, L. Zhang, D. Zhu, X. M. Goh, Y. M. Wang, K. Kumar, C.-W. Qiu, and J. K. W. Yang, Nano Lett. 14, 4023 (2014).
[Crossref]

Raj Shrestha, V.

V. Raj Shrestha, S.-S. Lee, E.-S. Kim, and D.-Y. Choi, Sci. Rep. 5, 12450 (2015).
[Crossref]

Ren, H.

Rockstuhl, C.

B. Walther, C. Helgert, C. Rockstuhl, F. Setzpfandt, F. Eilenberger, E.-B. Kley, F. Lederer, A. Tünnermann, and T. Pertsch, Adv. Mater. 24, 6300 (2012).
[Crossref]

Rughoobur, G.

C. Williams, R. Bartholomew, G. Rughoobur, G. S. D. Gordon, A. J. Flewitt, and T. D. Wilkinson, Nanotechnology 27, 485301 (2016).
[Crossref]

Sambles, J. R.

J. Parsons, E. Hendry, C. P. Burrows, B. Auguié, J. R. Sambles, and W. L. Barnes, Phys. Rev. B 79, 073412 (2009).
[Crossref]

Schlather, A. E.

J. Olson, A. Manjavacas, T. Basu, D. Huang, A. E. Schlather, B. Zheng, N. J. Halas, P. Nordlander, and S. Link, ACS Nano 10, 1108 (2016).
[Crossref]

Seo, K.

T. Ellenbogen, K. Seo, and K. B. Crozier, Nano Lett. 12, 1026 (2012).
[Crossref]

Setzpfandt, F.

B. Walther, C. Helgert, C. Rockstuhl, F. Setzpfandt, F. Eilenberger, E.-B. Kley, F. Lederer, A. Tünnermann, and T. Pertsch, Adv. Mater. 24, 6300 (2012).
[Crossref]

Shalaev, V. M.

P. R. West, S. Ishii, G. V. Naik, N. K. Emani, V. M. Shalaev, and A. Boltasseva, Laser Photon. Rev. 4, 795 (2010).
[Crossref]

Tan, S. J.

S. J. Tan, L. Zhang, D. Zhu, X. M. Goh, Y. M. Wang, K. Kumar, C.-W. Qiu, and J. K. W. Yang, Nano Lett. 14, 4023 (2014).
[Crossref]

X. M. Goh, Y. Zheng, S. J. Tan, L. Zhang, K. Kumar, C.-W. Qiu, and J. K. W. Yang, Nat. Commun. 5, 5361 (2014).
[Crossref]

Tenorio-Pearl, J. O.

C. Williams, Y. Montelongo, J. O. Tenorio-Pearl, A. Cabrero-Vilatela, S. Hofmann, W. I. Milne, and T. D. Wilkinson, Phys. Status Solidi 9, 125 (2015).
[Crossref]

Thio, T.

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

Tünnermann, A.

B. Walther, C. Helgert, C. Rockstuhl, F. Setzpfandt, F. Eilenberger, E.-B. Kley, F. Lederer, A. Tünnermann, and T. Pertsch, Adv. Mater. 24, 6300 (2012).
[Crossref]

Vazquez-Guardado, A.

D. Franklin, Y. Chen, A. Vazquez-Guardado, S. Modak, J. Boroumand, D. Xu, S.-T. Wu, and D. Chanda, Nat. Commun. 6, 7337 (2015).
[Crossref]

Walther, B.

B. Walther, C. Helgert, C. Rockstuhl, F. Setzpfandt, F. Eilenberger, E.-B. Kley, F. Lederer, A. Tünnermann, and T. Pertsch, Adv. Mater. 24, 6300 (2012).
[Crossref]

Wang, Y. M.

S. J. Tan, L. Zhang, D. Zhu, X. M. Goh, Y. M. Wang, K. Kumar, C.-W. Qiu, and J. K. W. Yang, Nano Lett. 14, 4023 (2014).
[Crossref]

Wang, Z.

Wei, J. N.

K. Kumar, H. Duan, R. S. Hegde, S. C. W. Koh, J. N. Wei, and J. K. W. Yang, Nat. Nanotechnol. 7, 557 (2012).
[Crossref]

West, P. R.

P. R. West, S. Ishii, G. V. Naik, N. K. Emani, V. M. Shalaev, and A. Boltasseva, Laser Photon. Rev. 4, 795 (2010).
[Crossref]

Wilkinson, T. D.

C. Williams, R. Bartholomew, G. Rughoobur, G. S. D. Gordon, A. J. Flewitt, and T. D. Wilkinson, Nanotechnology 27, 485301 (2016).
[Crossref]

C. Williams, Y. Montelongo, J. O. Tenorio-Pearl, A. Cabrero-Vilatela, S. Hofmann, W. I. Milne, and T. D. Wilkinson, Phys. Status Solidi 9, 125 (2015).
[Crossref]

Williams, C.

C. Williams, R. Bartholomew, G. Rughoobur, G. S. D. Gordon, A. J. Flewitt, and T. D. Wilkinson, Nanotechnology 27, 485301 (2016).
[Crossref]

C. Williams, Y. Montelongo, J. O. Tenorio-Pearl, A. Cabrero-Vilatela, S. Hofmann, W. I. Milne, and T. D. Wilkinson, Phys. Status Solidi 9, 125 (2015).
[Crossref]

Wolff, P. A.

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

Wu, S.-T.

D. Franklin, Y. Chen, A. Vazquez-Guardado, S. Modak, J. Boroumand, D. Xu, S.-T. Wu, and D. Chanda, Nat. Commun. 6, 7337 (2015).
[Crossref]

Xu, D.

D. Franklin, Y. Chen, A. Vazquez-Guardado, S. Modak, J. Boroumand, D. Xu, S.-T. Wu, and D. Chanda, Nat. Commun. 6, 7337 (2015).
[Crossref]

Yang, J. K. W.

A. Kristensen, J. K. W. Yang, S. I. Bozhevolnyi, S. Link, P. Nordlander, N. J. Halas, and N. A. Mortensen, Nat. Rev. Mater. 2, 16088 (2016).
[Crossref]

Y. Gu, L. Zhang, J. K. W. Yang, S. P. Yeo, and C.-W. Qiu, Nanoscale 7, 6409 (2015).
[Crossref]

X. M. Goh, Y. Zheng, S. J. Tan, L. Zhang, K. Kumar, C.-W. Qiu, and J. K. W. Yang, Nat. Commun. 5, 5361 (2014).
[Crossref]

S. J. Tan, L. Zhang, D. Zhu, X. M. Goh, Y. M. Wang, K. Kumar, C.-W. Qiu, and J. K. W. Yang, Nano Lett. 14, 4023 (2014).
[Crossref]

K. Kumar, H. Duan, R. S. Hegde, S. C. W. Koh, J. N. Wei, and J. K. W. Yang, Nat. Nanotechnol. 7, 557 (2012).
[Crossref]

Yeo, S. P.

Y. Gu, L. Zhang, J. K. W. Yang, S. P. Yeo, and C.-W. Qiu, Nanoscale 7, 6409 (2015).
[Crossref]

Yue, W.

Zhang, L.

Y. Gu, L. Zhang, J. K. W. Yang, S. P. Yeo, and C.-W. Qiu, Nanoscale 7, 6409 (2015).
[Crossref]

X. M. Goh, Y. Zheng, S. J. Tan, L. Zhang, K. Kumar, C.-W. Qiu, and J. K. W. Yang, Nat. Commun. 5, 5361 (2014).
[Crossref]

S. J. Tan, L. Zhang, D. Zhu, X. M. Goh, Y. M. Wang, K. Kumar, C.-W. Qiu, and J. K. W. Yang, Nano Lett. 14, 4023 (2014).
[Crossref]

Zheludev, N. I.

O. Buchnev, N. Podoliak, M. Kaczmarek, N. I. Zheludev, and V. A. Fedotov, Adv. Opt. Mater. 3, 674 (2015).
[Crossref]

O. Buchnev, J. Y. Ou, M. Kaczmarek, N. I. Zheludev, and V. A. Fedotov, Opt. Express 21, 1633 (2013).
[Crossref]

Zheng, B.

J. Olson, A. Manjavacas, T. Basu, D. Huang, A. E. Schlather, B. Zheng, N. J. Halas, P. Nordlander, and S. Link, ACS Nano 10, 1108 (2016).
[Crossref]

Zheng, Y.

X. M. Goh, Y. Zheng, S. J. Tan, L. Zhang, K. Kumar, C.-W. Qiu, and J. K. W. Yang, Nat. Commun. 5, 5361 (2014).
[Crossref]

Zhu, D.

S. J. Tan, L. Zhang, D. Zhu, X. M. Goh, Y. M. Wang, K. Kumar, C.-W. Qiu, and J. K. W. Yang, Nano Lett. 14, 4023 (2014).
[Crossref]

ACS Nano (1)

J. Olson, A. Manjavacas, T. Basu, D. Huang, A. E. Schlather, B. Zheng, N. J. Halas, P. Nordlander, and S. Link, ACS Nano 10, 1108 (2016).
[Crossref]

ACS Photon. (1)

L. Duempelmann, A. Luu-Dinh, B. Gallinet, and L. Novotny, ACS Photon. 3, 190 (2016).
[Crossref]

Adv. Mater. (1)

B. Walther, C. Helgert, C. Rockstuhl, F. Setzpfandt, F. Eilenberger, E.-B. Kley, F. Lederer, A. Tünnermann, and T. Pertsch, Adv. Mater. 24, 6300 (2012).
[Crossref]

Adv. Opt. Mater. (1)

O. Buchnev, N. Podoliak, M. Kaczmarek, N. I. Zheludev, and V. A. Fedotov, Adv. Opt. Mater. 3, 674 (2015).
[Crossref]

J. Appl. Phys. (1)

H. L. Ong, A. J. Hurd, and R. B. Meyer, J. Appl. Phys. 57, 186 (1985).
[Crossref]

J. Nanophoton. (1)

I. Abdulhalim, J. Nanophoton. 6, 061001 (2012).
[Crossref]

J. Opt. A (1)

A. Degiron and T. W. Ebbesen, J. Opt. A 7, S90 (2005).
[Crossref]

Laser Photon. Rev. (1)

P. R. West, S. Ishii, G. V. Naik, N. K. Emani, V. M. Shalaev, and A. Boltasseva, Laser Photon. Rev. 4, 795 (2010).
[Crossref]

Nano Lett. (2)

S. J. Tan, L. Zhang, D. Zhu, X. M. Goh, Y. M. Wang, K. Kumar, C.-W. Qiu, and J. K. W. Yang, Nano Lett. 14, 4023 (2014).
[Crossref]

T. Ellenbogen, K. Seo, and K. B. Crozier, Nano Lett. 12, 1026 (2012).
[Crossref]

Nanoscale (1)

Y. Gu, L. Zhang, J. K. W. Yang, S. P. Yeo, and C.-W. Qiu, Nanoscale 7, 6409 (2015).
[Crossref]

Nanotechnology (1)

C. Williams, R. Bartholomew, G. Rughoobur, G. S. D. Gordon, A. J. Flewitt, and T. D. Wilkinson, Nanotechnology 27, 485301 (2016).
[Crossref]

Nat. Commun. (2)

D. Franklin, Y. Chen, A. Vazquez-Guardado, S. Modak, J. Boroumand, D. Xu, S.-T. Wu, and D. Chanda, Nat. Commun. 6, 7337 (2015).
[Crossref]

X. M. Goh, Y. Zheng, S. J. Tan, L. Zhang, K. Kumar, C.-W. Qiu, and J. K. W. Yang, Nat. Commun. 5, 5361 (2014).
[Crossref]

Nat. Nanotechnol. (1)

K. Kumar, H. Duan, R. S. Hegde, S. C. W. Koh, J. N. Wei, and J. K. W. Yang, Nat. Nanotechnol. 7, 557 (2012).
[Crossref]

Nat. Rev. Mater. (1)

A. Kristensen, J. K. W. Yang, S. I. Bozhevolnyi, S. Link, P. Nordlander, N. J. Halas, and N. A. Mortensen, Nat. Rev. Mater. 2, 16088 (2016).
[Crossref]

Nature (2)

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

C. Genet and T. W. Ebbesen, Nature 445, 39 (2007).
[Crossref]

Opt. Express (3)

Phys. Rev. B (1)

J. Parsons, E. Hendry, C. P. Burrows, B. Auguié, J. R. Sambles, and W. L. Barnes, Phys. Rev. B 79, 073412 (2009).
[Crossref]

Phys. Status Solidi (1)

C. Williams, Y. Montelongo, J. O. Tenorio-Pearl, A. Cabrero-Vilatela, S. Hofmann, W. I. Milne, and T. D. Wilkinson, Phys. Status Solidi 9, 125 (2015).
[Crossref]

Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1)

J. Olson, A. Manjavacas, L. Liu, W.-S. Chang, B. Foerster, N. S. King, M. W. Knight, P. Nordlander, N. J. Halas, and S. Link, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 111, 14348 (2014).
[Crossref]

Sci. Rep. (1)

V. Raj Shrestha, S.-S. Lee, E.-S. Kim, and D.-Y. Choi, Sci. Rep. 5, 12450 (2015).
[Crossref]

Other (1)

Lumerical Solutions, Inc., https://www.lumerical.com/tcad-products/fdtd/ .

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. (a) Schematic of the LC-nanohole device operation with and without applied voltage. (b) FDTD simulations of the Al nanohole layer ( Λ x / y = 140    nm and Γ x / y = 300    nm ) illuminated with unpolarized light. The two orthogonal SP modes are exhibited shown through the normalized E -field enhancement maps at λ = 580    nm . These modes determine the spectra and polarization of light transmitted through the nanohole layer and into the device. When n o = n e , both modes are equal, and the light is linearly polarized at 45° to the nanohole lattice. (c) Subset of the fabricated nanohole pixels under SEM.
Fig. 2.
Fig. 2. FDTD simulations of the LC-NH device: Λ x / y = 140    nm and Γ x / y = 300    nm . (a) LC orientation ( x - z plane) in off, on, and fully aligned states. (b) Transmission spectra, polarized at 45° (shown with red arrow) to the nanohole lattice, as light propagates through the LC-NH device. (c) Transmission spectra with output anaylzer at 45° for the chosen cell thickness of 3.3    μm . The dashed lines are the unfiltered nanohole response of the two orthogonal SP modes and solid line post-LC interaction.
Fig. 3.
Fig. 3. Experimental optical transmission. (a) Schematic of nanohole surface, indicating width ( Λ x / y ) and pitch ( Γ x / y ). (b) Photos of LC-NH device in off (left) and on state, containing a range of pixels with Γ x / y = 300    nm and varying Λ x / y . Under an optical microscope, the same devices are shown in (c), with analyzer at 45° (the iterated dimensions are indicated on the subplot). A single pixel is selected (indicated by colored box) from (c) and the applied voltage is now iterated in smaller increments; results shown in (d). The dimensions are Λ x = 155    nm , Λ y = 140    nm , and Γ x / y = 300    nm . The results are shown with no output analyzer (top row); output analyzer aligned orthogonal to nanohole lattice; 135°; and 45° (bottom row).
Fig. 4.
Fig. 4. Experimental and simulated transmission spectra for two LC-NH pixel geometries: (i)  Γ x = y = 300    nm and (ii)  Γ x y = 250 / 350    nm , with constant Λ x / y = 140    nm . Pixels are illuminated with unpolarized light and output analyzer at 135° to the lattice. (a) Experimental transmission spectra from orthogonal nanohole SP modes. (b) Experimental and (c) simulated transmission spectra as a function of voltage. (d) Shows the pixels’ color under optical microscope for varying applied voltages.

Metrics