Detail projektu

Ovládání a aplikace plazmonických interferenčních obrazců

Období řešení: 01.01.2015 — 31.12.2017

Zdroje financování

Grantová agentura České republiky - Standardní projekty

- plně financující (2015-01-01 - 2017-12-31)

O projektu

V rámci projektu navrhujeme využití kovových mikrostruktur se štěrbinami pro aktivní ovládání interferenčních obrazců povrchových plazmonových polaritonů (SPP). Tyto obrazce vzniknou osvětlením štěrbin vzorku pomocí dvou koherentních optických svazků, které mohou být vzájemně fázově posunuty, nebo navíc použitím různých vlnových délek. To bude ralizováno pomocí prostorového modulátoru světla, respektive aplikací superkontinuálního laseru. Zobrazení vzniklých interferenčních obrazců bude prováděno prostřednictvím optické mikroskopie v blízkém poli (SNOM), která v oblasti detekce SPP stále zůstává nejrozšířenější, byť experimentálně velmi náročnou metodou. Propojením tohoto přístupu s námi nedávno publikovanou metodou předpokládáme, že budeme schopni překonat současná omezení při aktivní tvorbě interferenčních obrazců blízkého pole nad rovinným kovovým povrchem. Získané znalosti a schopnosti budeme moci využít v dalších zajímavých aplikačních oblastech, např. při excitaci fotoluminiscence pomocí SPP, jejíž výzkum je rovněž jednou z aktivit tohoto projektu.

Popis anglicky
In this proposal we suggest to use slit-based metal microstructures for active control of SPP near-field interference patterns by independent illumination of the slits with two optical beams of mutually variable phases, and, in addition, by using various optical wavelengths. This will be achieved by a spatial light modulator and supercontinuum laser, respectively. The mapping of the plasmonic fields will be done via SNOM, which remains one of the most common, but still challenging methods in detecting these interference fields. By combination of such an approach with our recently published method we propose to go beyond the nowadays limits in flexible control of the near field interference patterns over the flat metal surfaces. It will make us possible to utilize these patterns for research on further challenging applications, like excitation of photoluminescence signal, being the part of the proposed project activities as well.

Klíčová slova
plazmonika; povrchové plazmonové polaritony; optické blízké pole, interferenční obrazce, fotoluminiscence vybuzená plazmony

Klíčová slova anglicky
plasmonics; surface plasmon polaritons; optical near field; interference patterns, plasmon excited photoluminiscence

Označení

GA15-21581S

Originální jazyk

čeština

Řešitelé

Šikola Tomáš, prof. RNDr., CSc. - hlavní řešitel

Útvary

Ústav fyzikálního inženýrství
- příjemce (01.01.2015 - 31.12.2017)

Výsledky

KŘÁPEK, V.; KLENOVSKÝ, P.; ŠIKOLA, T. Type-I and Type-II Confinement in Quantum Dots: Excitonic Fine Structure. ACTA PHYSICA POLONICA A, 2016, vol. 129, no. 1A, p. A66 (A69 p.)ISSN: 0587-4246.
Detail

ÉDES, Z.; KŘÁPEK, V.; ŠIKOLA, T. Modeling of Plasmon-Enhanced Photoluminescence of Si Nanocrystals Embedded in Thin Silicon-Rich Oxinitride Layer. ACTA PHYSICA POLONICA A, 2016, vol. 129, no. 1A, p. A70 (A72 p.)ISSN: 0587-4246.
Detail

KVAPIL, M.; KROMKA, A.; REZEK, B.; KALOUSEK, R.; KŘÁPEK, V.; DUB, P.; ŠIKOLA, T. Influence of nanocrystalline diamond on resonant properties of gold plasmonic antennas. physica status solidi (a), 2016, vol. 213, no. 6, p. 1564-1571. ISSN: 1862-6300.
Detail

BABOCKÝ, J.; DVOŘÁK, P.; LIGMAJER, F.; HRTOŇ, M.; ŠIKOLA, T.; BOK, J.; FIALA, J. Patterning large area plasmonic nanostructures on nonconductive substrates using variable pressure electron beam lithography. JOURNAL OF VACUUM SCIENCE & TECHNOLOGY B, 2016, vol. 34, no. 6, p. 06K801-1 (06K801-4 p.)ISSN: 1071-1023.
Detail

BARTOŠÍK, M.; KORMOŠ, L.; FLAJŠMAN, L.; KALOUSEK, R.; MACH, J.; LIŠKOVÁ, Z.; NEZVAL, D.; ŠVARC, V.; ŠAMOŘIL, T.; ŠIKOLA, T. Nanometer-Sized Water Bridge and Pull-Off Force in AFM at Different Relative Humidities: Reproducibility Measurement and Model Based on Surface Tension Change. JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B, 2017, vol. 121, no. 3, p. 610-619. ISSN: 1520-6106.
Detail

AMEEN POYLI, M.; HRTOŇ, M.; NECHAEV, I.; NIKITIN, A.; ECHENIQUE, P.; SILKIN, V.; AIZPURUA, J.; ESTEBAN, R. Controlling surface charge and spin density oscillations by Dirac plasmon interaction in thin topological insulators. PHYSICAL REVIEW B, 2018, vol. 97, no. 11, p. 115420-1 (115420-14 p.)ISSN: 2469-9950.
Detail

DVOŘÁK, P.; ÉDES, Z.; KVAPIL, M.; ŠAMOŘIL, T.; LIGMAJER, F.; HRTOŇ, M.; KALOUSEK, R.; KŘÁPEK, V.; DUB, P.; SPOUSTA, J.; VARGA, P.; ŠIKOLA, T. Imaging of near-field interference patterns by a-SNOM – influence of illumination wavelength and polarization state. OPTICS EXPRESS, 2017, vol. 25, no. 14, p. 16560-16573. ISSN: 1094-4087.
Detail

MACH, J.; PROCHÁZKA, P.; BARTOŠÍK, M.; NEZVAL, D.; PIASTEK, J.; HULVA, J.; ŠVARC, V.; KONEČNÝ, M.; KORMOŠ, L.; ŠIKOLA, T. Electronic transport properties of graphene doped by gallium. NANOTECHNOLOGY, 2017, vol. 28, no. 41, p. 1-10. ISSN: 0957-4484.
Detail

DVOŘÁK, P.; KVAPIL, M.; BOUCHAL, P.; ÉDES, Z.; ŠAMOŘIL, T.; HRTOŇ, M.; LIGMAJER, F.; KŘÁPEK, V.; ŠIKOLA, T. Near-field digital holography: a tool for plasmon phase imaging. Nanoscale, 2018, vol. 10, no. 45, p. 21363-21368. ISSN: 2040-3372.
Detail

BŘÍNEK, L.; KVAPIL, M.; ŠAMOŘIL, T.; HRTOŇ, M.; KALOUSEK, R.; KŘÁPEK, V.; SPOUSTA, J.; DUB, P.; VARGA, P.; ŠIKOLA, T. Plasmon Resonances of Mid-IR Antennas on Absorbing Substrate: Optimization of Localized Plasmon-Enhanced Absorption upon Strong Coupling Effect. ACS Photonics, 2018, vol. 5, no. 11, p. 4378-4385. ISSN: 2330-4022.
Detail

BABOCKÝ, J.; KŘÍŽOVÁ, A.; ŠTRBKOVÁ, L.; KEJÍK, L.; LIGMAJER, F.; HRTOŇ, M.; DVOŘÁK, P.; TÝČ, M.; ČOLLÁKOVÁ, J.; KŘÁPEK, V.; KALOUSEK, R.; CHMELÍK, R.; ŠIKOLA, T. Quantitative 3D phase imaging of plasmonic metasurfaces. ACS Photonics, 2017, vol. 4, no. 6, p. 1389-1397. ISSN: 2330-4022.
Detail

Odpovědnost: Šikola Tomáš, prof. RNDr., CSc.