具有集成量子发射体的薄膜耦合等离激元纳米贴片天线对二次谐波产生的增强

等离激元纳米腔已被证明是一种强大的光学平台，可将光限制在远小于衍射极限的长度尺度上。腔模体积内增强的电磁场带来了多种显著效应，从而在线性和非线性光学领域均产生应用。在这项工作中，我们展示了由亚 10 nm 氧化锌间隔层将银纳米立方与光滑金膜分离所形成的单个等离激元纳米贴片天线对二次谐波产生的增强。当纳米贴片天线在其基频等离激元频率被激发时，观察到二次谐波产生波的强度增加了 10^4 倍。此外，通过集成在基频处具有吸收能量的量子发射体，观察到二阶非线性激子-极化激元强耦合响应，其 Rabi 分裂能为 19 meV。因此，使用纳米贴片天线的非线性频率转换为弱耦合与强耦合 regime 下光-物质相互作用的非线性调控提供了优异平台，在光学工程与信息处理中具有巨大应用潜力。