Application of Plasmon Polaritons in Nanophotonics

Abstract

Práce pojednává o vlastnostech plazmonických antén v infračervené a viditelné oblasti. Práce zahrnuje výrobu, měření a numerické modelování optických vlastností antén. Infračervené plazmonické antény na absorbujícím substrátu (SRON) jsou studovány pro jejich rezonanční a absorpční vlastnosti. Byla nalezena geometrie antény, která poskytuje maximální účinnost absorpce ve SRON vrstvě. Dále je studována možnost zesílení daného vibračního módu substrátu (obsahujícího 3-4 materiálové rezonance) pomocí plazmonické rezonance antény. Nakonec jsou prezentována měření katodoluminiscenčních spekter antén ve viditelném spektru.

The work deals with plasmonic antennas for infrared and visible wavelengths. This work involves fabrication, measurements and numerical modelling of optical properties of these structures. First, infrared plasmonic antennas deposited on the SRON layer with a signi cant absorption are studied both for their resonant and absorption properties. The antenna geometry providing maximal enhancement of the absorption eciency in the SRON layer is found. Subsequently, the ability of a plasmonic antenna resonance to enhance a given vibrational mode of its substrate (called SEIRS) possessing 3-4 material resonances is studied and conrmed on antennas on SRON. In the end, the measured cathodoluminescence spectra of visible antennas are presented to show dierent types of antenna excitation.