光学等离激元和单等离激元源的近场电学检测
介观与纳米尺度物理
2015-05-13 v1
摘要
光子电路可以比电子电路快得多，但难以在光学波长尺度以下实现小型化。基于表面等离激元极化子（SPs）的纳米光子电路是解决这一问题的有前景方案，因为它们能够将光局域在衍射极限以下。然而，SP的局域化程度与其通过传统远场光学器件检测的效率之间存在普遍权衡。本文描述了一种全新的全电学SP检测技术，该技术基于导波等离激元与纳米线场效应晶体管之间的近场耦合。我们利用该技术电学检测了与SP波导耦合的单个胶体量子点发射的等离激元。我们的探测器既具有纳米尺度，又具有高效率（0.1电子/等离激元），并且等离激元门控效应可将信号进一步放大（高达50电子/等离激元）。这些结果实现了新型片上光学传感应用，并且是迈向“暗”光等离激元纳米电路的关键一步，在该电路中，SPs可以在不涉及远场辐射的情况下产生、操控和检测。
引用
@article{arxiv.0904.3484,
title = {Near-field Electrical Detection of Optical Plasmons and Single Plasmon Sources},
author = {Abram L. Falk and Frank H. L. Koppens and Chun L. Yu and Kibum Kang and Nathalie de Leon Snapp and Alexey V. Akimov and Moon-Ho Jo and Mikhail D. Lukin and Hongkun Park},
journal= {arXiv preprint arXiv:0904.3484},
year = {2015}
}
备注
manuscript followed by supplementary information