Dielektrisch optimierte plasmonische Nano-Loch-Arrays (NHAs) bieten einen effektiven Ansatz zur präzisen Steuerung der subwellenlängenen Lichtkonfektion. Hier untersuchen wir die Wellenlängenkompression in Aluminium-NHAs, die mit drei verschiedenen dielektrischen Materialien wie Al2O3, MoO3 und TiO2 bei Beleuchtung mit einer Lichtwelle von 1,5 µm gefüllt sind. Der Lochradius variiert von 300 nm bis 500 nm, um die kombinierten Effekte von Geometrie und dielektrischer Umgebung auf die plasmonische Antwort zu analysieren. Die mit Al2O3 gefüllten NHAs zeigen einen ausgeprägten und monotonen Anstieg der komprimierten Wellenlänge mit abnehmendem Lochradius, was auf eine starke geometrische Abstimmung des dominierenden plasmonischen Modus hinweist. In der Zwischenzeit zeigen die mit MoO3 oder TiO2 gefüllten Strukturen schwache Wellenlängenvariationen im selben Radiusbereich. Die räumlich aufgelöste Analyse an diesen Nano-Löchern zeigt eine nahezu positionsunabhängige Wellenlängenkompression für Al2O3, während bei MoO3 und TiO2 auffällige räumliche Variationen bei Lochradien von 450 nm und 400 nm auftreten. Die beobachtete Wellenlängenkompression wird hybriden plasmonischen Modi zugeschrieben, die aus dem Zusammenspiel zwischen in-Loch-ähnlichen komprimierten Kavitätsmoden und lokalisierten Oberflächenplasmon-Polariton entstehen. Unsere Ergebnisse zeigen, wie die dielektrische Zusammensetzung die Wellenlängenkompression in plasmonischen NHAs abstimmt und praktische Richtlinien für die Gestaltung von plasmonischen Geräten im nahen Infrarotbereich bietet.
Jeong et al. (Sat,) haben diese Frage untersucht.