原子尺度缺陷存在下隧道结的定向皮米天线行为
介观与纳米尺度物理
2024-02-05 v1 光学
摘要
等离子体纳米天线，即具有工程化尺寸和形状的金属介电结构，近来因其能够控制荧光团发射光的方向性和时间特性而备受关注。纳米天线利用局域表面等离子体共振介导的光-物质相互作用，迄今为止已使用金属纳米颗粒或其他金属纳米结构实现。等离子体皮米腔，即模式体积小于1立方纳米的等离子体腔，由于其极端的场约束，可以比其纳米尺度对应物更有效地作为天线介导光-物质相互作用，但其发射的方向性难以控制。在这项工作中，我们展示了在扫描隧道显微镜尖端和具有单原子台阶的金属表面之间形成的等离子体皮米腔显示出定向发射轮廓，因此可以被视为皮米天线的实现。与电磁计算的比较表明，观察到的方向性源于皮米腔等离子体激元的光发射倾斜。因此，我们的结果为利用皮米天线作为在纳米尺度控制光-物质相互作用的有效方式铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2402.01151,
title = {Directional picoantenna behavior of tunnel junctions in the presence of atomic-scale defects},
author = {David Mateos and Oscar Jover and Miguel Varea and Koen Lauwaet and Daniel Granados and Rodolfo Miranda and Antonio I. Fernandez-Dominguez and Alberto Martin-Jimenez and Roberto Otero},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.01151},
year = {2024}
}