Rol de la pérdida de material y del volumen de modo de las nanocavidades plasmónicas para interacciones fuertes plasmon-excitrón

Investigamos el papel de la pérdida de material y del volumen de modo de las nanostructuras plasmónicas en el acoplamiento fuerte plasmon-excitrón. Encontramos que la mejora del campo, y por lo tanto la pérdida, no es importante para la magnitud de la división de Rabi en sí, sino que está determinada por el volumen de modo. Sin embargo, para alcanzar la condición de acoplamiento verdaderamente fuerte, es importante comprometer las pérdidas. También mostramos que usar geometrías tan populares como un dimero de dos esferas o nanoantenas en forma de corbata, no permite comprimir mucho el volumen de modo en comparación con el caso de una sola nanopartícula, excepto para huecos muy estrechos, sino que permite una extracción eficiente del modo del metal, lo que lo hace más accesible para que los excitones interactúen. Se logra una extracción de modo aún más eficiente cuando se coloca un dieléctrico de alto índice de refracción en el hueco. Nuestros hallazgos pueden encontrar un uso práctico en aplicaciones de plasmones cuánticos. (C) 2016 Optical Society of America